計時の簡単な歴史

歴史を通じて、時間管理の方法と重要性は、人間社会のニーズの変化と技術の進歩を反映して劇的に進化してきました。初期の農耕文化では、時間の区分は昼と夜と同じくらい単純で、太陽光の存在によって決まりました。この初歩的なアプローチは、紀元前 1500 年頃に日時計が発明されるまでは十分でした。これにより、ギリシャ人やローマ人のような古代文明は、1 日を時間と呼ばれるより管理しやすい間隔に「分割」できるようになりました。しかし、日時計は太陽光に依存していたために限界が生じ、紀元前 1000 年頃に水時計のようなより洗練された装置の開発が促されました。水時計は精度の向上をもたらしましたが、水圧や目詰まりの問題などの欠点もありました。西暦 8 世紀に砂時計が導入されたことで、より信頼性の高い代替手段が提供されましたが、それでも長期間の計時には理想的ではありませんでした。正確な祈りのスケジュールの必要性に駆られたヨーロッパの修道士たちが、最初の機械式時計を発明したのは 1300 年代になってからでした。これらの初期の時計は、錘で動力を供給し、脱進機によって制御されており、画期的なものでしたが、依然として広く使用されるために必要な精度と携帯性を備えていませんでした。 1583 年にガリレオガリレイが振り子の原理を発見すると、精度が大幅に向上し、時計が 1 日あたり数秒以内で時間を計測できるようになりました。しかし、「携帯性」という課題は、ゼンマイ機構が登場するまで解決されず、最終的には懐中時計が誕生しました。この革新は、真にポータブルな計時の始まりを示し、人々が時間と関わり、理解する方法に革命をもたらしました。

人類の歴史の大部分において、正確な時間を計測することはそれほど大したことではありませんでした。数千年前には正確な時間を保つ方法がなかったという事実は別として、そうする必要もまったくありませんでした。農業に基づいた初期の文化は、太陽が輝いている限り働き、暗くなると止まりました。人類が純粋な農耕社会から離れ始めたときになって初めて、人々は毎日を単に「昼」と「夜」に分けるよりも正確に時間の経過を示す方法を探し始めました。

一日をより小さな時間の塊に分割するための最も古い既知の装置は、少なくとも紀元前 1500 年までに発明された日時計でした物体が落とす影が日が進むにつれて長さと方向が変化することに気づいた、ある聡明な人の名前は歴史の中に永遠に失われることになるだろうが、地面に棒を立てて置き、影が落ちた場所をマークすることで、日光を不連続な間隔に分割できることに気づいた。これらの間隔は最終的に「時間」と呼ばれるようになり、各時間は 1 日の太陽の照りつけ時間の 12 分の 1 になります。日時計は、古代ギリシャとローマ文明の秩序ある発展を可能にした素晴らしいアイデアでした。日時計の優れた点の 1 つは、非常に持ち運びやすいことです。ただし、非常に基本的な欠陥がいくつかありました。何よりもまず、実際に太陽が輝いているときにのみ機能しました。いずれにせよ、誰も暗闇の中で働く人はいなかったので、これは夜には問題になりませんでした。しかし、曇りの日には大きな問題がありました。しかし、たとえ太陽が明るく輝いていたとしても、一日の長さは一年を通して変化するため、夏至から冬至までの「時間」の長さも30分も変化することになります。

日時計には限界があるため、人々は太陽に頼らずに時間の経過を測る別の方法を探しました。非常に人気になった初期の試みの 1 つは、紀元前 1000 年頃発明された水時計 [クレプシドラとも呼ばれます] です。水時計は、水が小さな穴から明らかに一定の速度で漏れ出すという考えに基づいていました。特別にマークされた容器の底の穴から漏れた水の量に注目することで、時間の経過をマークすることができます。水時計は、流量が一日の時間や一年の影響を受けず、太陽が輝いているかどうかも関係なかったため、日時計よりもはるかに正確でした。しかし、それらにも重大な欠陥がなかったわけではありません。

水は一定の一定の速度で滴っているように見えますが、実際には、容器内の水が多ければ多いほど、水の重さによってかかる圧力により、漏れる速度が速くなります。古代エジプト人は、水の量が減少したときに水圧を均等にするために、側面が傾斜した容器を使用することでこの問題を解決しました。しかし、水が滴る穴が時間の経過とともに大きくなり、より多くの水が早く通過できるようになったり、逃がし穴が詰まりやすくなったりするという問題もありました。そして、水が実際に凍るほど寒くなることを天が禁じています。水時計もまた、その性質上、特に持ち運びに適したものではありませんでした。

そうですね、一定の速度で流れるのは水だけではないということを人々が理解するのに時間はかかりませんでした。次に登場したのが、西暦 8 世紀頃に発明された砂時計でした。それがもっと早くに発明されなかった主な理由です。それはおそらく、それまで誰も十分にガラスを吹くことができなかったからでしょう。砂時計は、ガラス容器とガラス容器を繋ぐ小さな開口部を通って、一方のガラス容器からもう一方のガラス容器に砂が流れ込む仕組みになっており、その砂の通過は、水時計やそれ以前の日時計の不具合の原因となっていたものには特に影響を受けません。しかし、大きな砂時計は実用的ではなく、長時間時間を計るには、通常、1 日かけて何度も砂時計を回す必要がありました。基本的に、タイマーとしては優れていましたが、タイムキーパーとしては不十分でした。

そして、それが 1300 年代までのほぼ現状でした。ヨーロッパの多くの修道士たちが、祈りの時期を知るためのより良い方法が本当に必要だと判断したのです。というのは、修道士の生活は決まった祈りのスケジュールを中心に展開していたからです。最初の明るさ、日の出、午前中に1回、正午に1回、午後半ばに1回、日没に1回、そして日暮れ時に1回です。したがって、正確な時刻を知ることは、単に良いこと以上のものになりました。それは宗教上の義務でした。そしてその結果、これらの修道士たちは既知の最初の機械式時計を考案しました。ちなみに、「クロック」という言葉は、オランダ語で「鐘」を意味する言葉に由来しています。これは、これらの初期の機械式時計には針がなく、単に時を打つように設計されていたためです。

鐘を打つ機構に加えて、これらの初期の時計には 2 つの重要な要件がありました。 1 つ目は動力源で、これはロープまたはチェーンに取り付けられた重りによって提供されます。重りは時計の上部まで運ばれるか引っ張られ、残りは重力によって行われます。 2つ目は、鉛の重りのように急降下するのではなく、ゆっくりと測定されたペースで重りを強制的に落とす方法です。そして、これは素晴らしいものによって提供されました。

脱進機と呼ばれる独創的な発明。最も簡単に言うと、脱進機は、落下する重りの経路を一定の間隔で遮断し、重りを一度に落下させるのではなく、少しずつ落下させる装置です。これは文字通り、時計を「カチカチ」とさせるもので、脱進機が前後に動き、おもりに取り付けられた歯車を交互に噛み合わせたり解放したりするときに、非常に独特な音を発します。

これらの初期の時計は、技術的には驚異的でしたが、それほど正確ではありませんでした。また、彼らは時間をさらに細かい部分に細分することを許可しました[したがって、時間の最初の小区分を表す「分」という言葉が使われます]が、時間をさらに、または「2番目の」小さな区分に分割することはできませんでした[そしてはい、その言葉もそこから来ています]。それは、ガリレオ・ガリレイというかなり優秀な若者が 1583 年頃に振り子の原理を発見するまで待たなければなりませんでした。大まかに言うと、彼は、特定の振り子の振れ幅に関係なく、振り子が元に戻るまでに常に同じ時間がかかることに気づきました。前方へ。実際、振り子が戻るまでにかかる時間は振り幅ではなく振り子自体の長さによって決まることを発見しました。そして、正確に測定された振り子を時計の脱進機に取り付けることにより、時計職人は 1 日あたり分ではなく秒以内の精度の時計を製造することができました。振り子自体の長さではなく振り子の幅にのみ影響するため、振り子にどれだけの力が加えられるかは問題ではありませんでした。

これで、時間や季節に関係なく機能し、長期間にわたって非常に正確な時計が手に入るようになりました。残念なことに、重りが定期的に落ちず、外部の動きを受けると振り子が正しく動作しないという事実のため、依然として特に持ち運びに適していませんでした。ここで懐中時計が登場します。

時計を携帯できるようにした重要な発明は[携帯時計ではなく時計とは何でしょうか?] バネでした。実際、ゼンマイの使用は、おそらく脱進機の発明に次いで 2 番目に重要な時計の発展です。時計を持ち運びできるようにするための最初のステップは、時計に動力を供給するために使用されていた重い重りを、時計が保持されている位置に関係なく安定した力を発揮できるものに置き換えることでした。そして、しっかりとコイル状に巻かれた高張力の金属ストリップは、それが解けるときに多かれ少なかれ安定した力を発揮することが発見され、それがまさにこの仕事に適したものでした。もちろん、時計職人たちが、ゼンマイが解けるにつれて力がどんどん弱くなっていくことに気づくのに時間はかかりませんでしたが、彼らはいくつかのかなり独創的な工夫を思いつきました。

「スタックフリード」や「フューゼ」などのデバイスを含む、問題に対処する方法。

真に携帯可能な時計を作るための第 2 ステップは、正確な時間間隔で時計を刻み続ける振り子の代替品を考案することでした。初期の「携帯時計」には「フォリオット」と呼ばれる装置が使用されていました。これは、回転するテンプ棒の両端から吊り下げられた 2 つの非常に小さな重りで構成されていましたが、特に正確でもなく、本当に携帯できるものでもありませんでした。しかし、ここでもまた、新たに発見されたバネの概念が役に立ちました。非常に細いワイヤーのコイル（非常に細かったので「ひげゼンマイ」と呼ばれる）をテン輪に直接取り付けることができ、主ゼンマイからの力が脱進機に伝わると、取り付けられたヒゲゼンマイがコイル状になることが判明しました。非常に規則的なペースで巻き戻され、それによって脱進機が必要な正確なタイミングで作動および解放されます。そして、ほとんどの場合、これは時計の持ち方に関係なく当てはまり、真の携帯性を実現します。

これら最初の初期の携帯時計と最初の真の懐中時計の区別は曖昧です。ゼンマイ駆動の時計は 1400 年代にはすでに開発されていたかもしれませんが、ゼンマイを調整する時計は 1600 年代半ばまで登場しませんでした。時計が腰に付けたり、ポケットに入れて持ち運べるほど小さくなるまで、それからそれほど時間はかかりませんでした。。そして間もなく、懐中時計を手に入れる余裕のある人は、大流行した新奇な発明品、つまり懐中時計を持ち歩くようになりました。