Genom historien har metoderna och vikten av tidtagning utvecklats dramatiskt, vilket återspeglar de förändrade behoven och tekniska framstegen i mänskliga samhällen. I de tidigaste jordbrukskulturerna var tidsindelningen lika enkel som dag och natt, dikterad av närvaron av solljus. Denna rudimentära metod räckte fram till uppfinningen av soluret omkring 1500 f.Kr., vilket gjorde det möjligt för forntida civilisationer som grekerna och romarna att dela upp dagen i mer hanterbara intervall som kallas timmar. Solurets beroende av solljus ledde dock till dess begränsningar, vilket föranledde utvecklingen av mer sofistikerade apparater som vattenuret omkring 1000 f.Kr. Även om vattenklockor erbjöd förbättrad noggrannhet, hade de också sina brister, inklusive problem med vattentryck och igensättning. Införandet av timglaset på 700-talet e.Kr. gav ett mer tillförlitligt alternativ, även om det fortfarande inte var idealiskt för långsiktig tidtagning. Det var inte förrän på 1300-talet som europeiska munkar, drivna av behovet av exakta bönescheman, uppfann de första mekaniska klockorna. Dessa tidiga klockor, drivna av vikter och reglerade med gångmekanismer, var banbrytande men saknade fortfarande den precision och portabilitet som behövdes för utbredd användning. Upptäckten av pendelprincipen av Galileo Galilei år 1583 markerade ett betydande språng i noggrannhet, vilket gjorde det möjligt för klockor att mäta tid inom några sekunder per dag. Utmaningen med portabilitet förblev dock olöst förrän fjädermekanismens tillkomst, vilket så småningom ledde till skapandet av fickur. Denna innovation markerade början på verkligt bärbar tidtagning och revolutionerade hur människor interagerade med och förstod tid.
Under en stor del av mänsklighetens historia var exakt tidtagning helt enkelt inte en så stor sak. Bortsett från att det inte fanns något sätt att hålla tiden exakt för tusentals år sedan, fanns det helt enkelt inget behov av att göra det. Tidiga kulturer som var baserade på jordbruk fungerade så länge solen sken och slutade när det blev mörkt. Det var först när mänskligheten började röra sig bort från ett rent jordbrukssamhälle som människor började leta efter ett sätt att markera tidens gång mer exakt än att bara dela upp varje dag i "dag" och "natt"
Den tidigaste kända metoden för att dela upp dagen i mindre tidsbitar var soluret, som uppfanns åtminstone år 1500 f.Kr. Efter att ha lagt märke till att skuggan som ett föremål kastar ändrar sig i längd och riktning allt eftersom dagen fortskrider, insåg någon upplyst person vars namn för alltid kommer att gå förlorat i historien att man kunde placera en pinne upprätt i marken och, genom att markera var skuggan föll, dela upp dagsljuset i diskreta intervall. Dessa intervall kom så småningom att kallas "timmar", där varje timme motsvarade 1/12-del av den tid solen sken varje dag. Soluret var en underbar idé som möjliggjorde en ordnad utveckling av de antika grekiska och romerska civilisationerna. En bra sak med soluret var att det var mycket portabelt. Det hade dock några mycket grundläggande brister. Först och främst fungerade det bara när solen faktiskt sken. Detta var inget problem på natten, eftersom ingen arbetade i mörkret ändå. Men det var ett stort problem på molniga dagar. Även när solen sken starkt varierar dock dagens längd under årets lopp, vilket innebar att längden på en "timme" också varierade med så mycket som 30 minuter från sommarsolståndet till vintersolståndet.
På grund av solurets begränsningar sökte man efter andra sätt att mäta tidens gång utan att vara beroende av solen. Ett av de tidiga försöken som blev mycket populära var vattenuret [även kallat clepsydra], som uppfanns någon gång omkring 1000 f.Kr. Vattenuret baserades på idén att vatten läcker ut ur ett litet hål med en till synes jämn hastighet, och det är möjligt att markera tidens gång genom att notera hur mycket vatten som har läckt ut genom ett hål i botten av ett speciellt märkt kärl. Vattenur var mycket mer exakta än solur, eftersom flödeshastigheten inte påverkades av tid på dygnet eller året, och det spelade ingen roll om solen sken eller inte. De var dock inte utan sina egna allvarliga brister.
Även om vatten kan verka droppa med en jämn, fast hastighet, så läcker det faktiskt ut snabbare ju mer vatten det finns i kärlet på grund av trycket som utövas av vattnets vikt. De gamla egyptierna löste detta problem genom att använda kärl med sneda sidor för att utjämna vattentrycket allt eftersom mängden vatten minskade. Andra problem inkluderade dock att hålet genom vilket vattnet droppade tenderade att bli större med tiden, vilket tillät mer vatten att passera snabbare, och att utloppshålet också hade en otäck tendens att täppas till. Och Gud förbjude att det skulle bli tillräckligt kallt för att vattnet faktiskt skulle frysa! Vattenklockor var, till sin natur, inte heller särskilt bärbara.
Det tog inte lång tid för folk att inse att vatten inte är det enda som flödar i jämn takt, och nästa kom timglaset, uppfunnet någon gång runt 700-talet e.Kr. Den främsta anledningen till att det inte uppfanns tidigare var förmodligen helt enkelt att ingen kunde blåsa glas tillräckligt bra innan dess. Timglaset använder sand som rinner från ett glaskärl till ett annat genom en liten öppning som förbinder de två, och sandens passage påverkas inte särskilt av de saker som orsakade problem med vattenklockan och soluret framför det. Stora timglas var dock opraktiska, och att hålla tiden under en längre period innebar vanligtvis att man vred på glaset om och om igen under en dag. I grund och botten var det en bra timer, men en usel tidtagare.
Och det var i stort sett så det såg ut fram till 1300-talet, då en grupp munkar i Europa bestämde sig för att de verkligen behövde ett bättre sätt att avgöra när det var dags att be. För, förstår du, en munks liv kretsade kring ett fast schema för böner – en i gryningen, en vid soluppgången, en mitt på förmiddagen, en vid middagstid, en på eftermiddagen, en vid solnedgången och en vid skymningen. Att veta rätt tid blev därför mer än bara en hövlighet – det var ett religiöst imperativ! Och som ett resultat av detta uppfann dessa munkar de första kända mekaniska klockorna. Ordet "klocka" kommer förresten från det nederländska ordet för "klocka", eftersom dessa tidiga mekaniska klockor inte hade några visare och var utformade för att helt enkelt slå timmen.
Förutom klockslagmekanismen hade dessa tidiga klockor två viktiga krav. Det första var en kraftkälla, och denna tillhandahölls av en vikt fäst vid ett rep eller en kedja. Vikten bars eller drogs till toppen av klockan, och gravitationen gjorde resten. Det andra var ett sätt att tvinga vikten att falla i en långsam, avvägd takt istället för att störta som, ja, en blyvikt. Och detta tillhandahölls av en underbar och
en genial uppfinning som kallas gångrör. Enklast uttryckt är ett gångrör en anordning som avbryter den fallande viktens bana med jämna mellanrum, vilket får den att falla lite i taget istället för allt på en gång. Det är bokstavligen detta som får klockor att "ticka", eftersom när gångröret rör sig fram och tillbaka, och växelvis kopplar in och släpper kugghjulen som är fästa vid vikten, ger det ifrån sig ett mycket distinkt ljud.
Dessa tidigaste klockor, även om de var tekniska underverk, var inte särskilt exakta. Även om de tillät att timmen kunde delas upp i fler minutdelar [därav vårt ord "minut" för den första lilla indelningen av timmen], kunde de inte dela upp timmen i en ytterligare, eller "andra" liten indelning [och ja, det är därifrån det ordet kommer också]. Det fick vänta tills en ganska briljant ung man vid namn Galileo Galilei upptäckte pendelns princip omkring 1583. Generellt uttryckt märkte han att oavsett hur brett en viss pendel svängde, tog det alltid samma tid att svänga fram och tillbaka. Han upptäckte faktiskt att den tid det tog för pendeln att återvända bestämdes av pendelns längd och inte av svängningens bredd. Och genom att fästa en exakt uppmätt pendel på en klockas gångmekanism kunde urmakare producera klockor som var noggranna inom sekunder per dag istället för minuter. Det spelade ingen roll hur mycket kraft som applicerades på pendeln, eftersom kraften bara påverkade svingens bredd och inte pendelns längd.
Så nu hade vi klockor som fungerade bra oavsett tid på dygnet eller säsongen, och som var mycket exakta under långa tidsperioder. Tyvärr var de fortfarande inte särskilt bärbara, på grund av att vikten inte föll regelbundet och pendeln inte kunde fungera korrekt om de utsattes för rörelse utifrån. Och det är här fickuret kommer in i bilden.
Den viktigaste uppfinningen som gjorde det möjligt att göra klockor bärbara [och vad är ett armbandsur annat än ett bärbart ur?] var fjädern. Faktum är att användningen av fjädrar förmodligen är den näst viktigaste utvecklingen inom urverket efter uppfinningen av gångmekanismen. Det första steget i att göra ett ur bärbart var att ersätta de tunga vikterna som användes för att driva det med något som skulle utöva en jämn kraft oavsett i vilket läge klockan hölls. Och man upptäckte att en tätt lindad, högspänningsremsa av metall utövar en mer eller mindre jämn kraft när den rullas ut, vilket gjorde den precis rätt för jobbet. Naturligtvis tog det inte lång tid för urmakare att märka att fjädern utövade mindre och mindre kraft när den rullades ut, men de kom på ett antal ganska geniala lösningar
sätt att hantera problemet, inklusive sådana anordningar som ”stackfreed” och ”fusee”
Det andra steget i att göra en klocka verkligt bärbar var att komma på en ersättning för pendeln som höll klockan igång med exakt tidsbestämda intervall. Tidiga "bärbara klockor" använde en anordning kallad "foliot", som bestod av två mycket små vikter upphängda från vardera änden av en roterande balansstång, men dessa var varken särskilt exakta eller verkligt bärbara. Återigen var det dock det nyupptäckta konceptet med fjädern som kom till undsättning. Man fastställde att en mycket tunn trådspiral [kallad "hårfjäder" eftersom den var så tunn] kunde fästas direkt på balanshjulet, och att när kraft från huvudfjädern överfördes till gången, skulle den anslutna hårfjädern rulla sig och rulla ut i en mycket regelbunden takt, vilket fick gången att kopplas in och släppas med de exakt tidsbestämda intervallen. Och för det mesta gäller detta oavsett hur klockan hålls, vilket ger verklig bärbarhet.
Skillnaden mellan dessa första tidiga bärbara klockor och de första riktiga fickuren är suddig. Även om en fjäderdriven klocka kan ha utvecklats så tidigt som på 1400-talet, dök inte en fjäderreglerad klocka upp förrän i mitten av 1600-talet, och det dröjde inte länge efter det innan de blev tillräckligt små för att bäras på midjan eller i fickan. Och snart sågs alla som hade råd med en bära den där nymodiga uppfinningen som var så populär – fickuret.
