கால அளவீட்டின் சுருக்கமான வரலாறு

வரலாறு முழுவதும், நேரக்கடிகாரத்தின் முறைகளும் முக்கியத்துவமும் வியத்தகு முறையில் வளர்ச்சியடைந்து, மனித சமூகங்களின் மாறிவரும் தேவைகள் மற்றும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களை பிரதிபலிக்கின்றன. ஆரம்பகால விவசாய கலாச்சாரங்களில், சூரிய ஒளியின் இருப்பால் கட்டளையிடப்பட்ட பகல் மற்றும் இரவு போன்ற நேரப் பிரிவு எளிமையானது. கிமு 1500 ஆம் ஆண்டில் சூரியக் கடிகாரம் கண்டுபிடிக்கப்படும் வரை இந்த அடிப்படை அணுகுமுறை போதுமானதாக இருந்தது, இது கிரேக்கர்கள் மற்றும் ரோமானியர்கள் போன்ற பண்டைய நாகரிகங்கள் பகலை மணிநேரங்கள் எனப்படும் மிகவும் நிர்வகிக்கக்கூடிய இடைவெளிகளாகப் பிரிக்க அனுமதித்தது. இருப்பினும், சூரியக் கடிகாரம் சூரிய ஒளியை நம்பியிருப்பது அதன் வரம்புகளுக்கு வழிவகுத்தது, கிமு 1000 ஆம் ஆண்டில் நீர் கடிகாரம் போன்ற அதிநவீன சாதனங்களின் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுத்தது. நீர் கடிகாரங்கள் மேம்பட்ட துல்லியத்தை வழங்கினாலும், அவற்றுக்கும் நீர் அழுத்தம் மற்றும் அடைப்பு உள்ளிட்ட சிக்கல்கள் உட்பட அவற்றின் குறைபாடுகள் இருந்தன. கி.பி 8 ஆம் நூற்றாண்டில் மணிநேரக் கண்ணாடி அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது மிகவும் நம்பகமான மாற்றீட்டை வழங்கியது, இருப்பினும் அது நீண்ட கால நேரக்கடிகாரத்திற்கு இன்னும் ஏற்றதாக இல்லை. 1300களில்தான், துல்லியமான பிரார்த்தனை அட்டவணைகளின் தேவையால் உந்தப்பட்ட ஐரோப்பிய துறவிகள், முதல் இயந்திர கடிகாரங்களைக் கண்டுபிடித்தனர். எடைகளால் இயக்கப்பட்டு, தப்பிக்கும் முறைகளால் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட இந்த ஆரம்பகால கடிகாரங்கள் புரட்சிகரமானவை, ஆனால் பரவலான பயன்பாட்டிற்குத் தேவையான துல்லியம் மற்றும் பெயர்வுத்திறன் இன்னும் இல்லை. 1583 ஆம் ஆண்டில் கலிலியோ கலிலி ஊசல் கொள்கையைக் கண்டுபிடித்தது, கடிகாரங்கள் ஒரு நாளைக்கு சில நொடிகளுக்குள் நேரத்தை அளவிட உதவியது. இருப்பினும், பெயர்வுத்திறன் சவால் வசந்த பொறிமுறையின் வருகை வரை தீர்க்கப்படாமல் இருந்தது, இது இறுதியில் பாக்கெட் கடிகாரங்களை உருவாக்க வழிவகுத்தது. இந்த கண்டுபிடிப்பு உண்மையிலேயே எடுத்துச் செல்லக்கூடிய நேரக்கடிகாரத்தின் தொடக்கத்தைக் குறித்தது, மக்கள் நேரத்தை எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கிறார்கள் மற்றும் புரிந்துகொள்கிறார்கள் என்பதில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியது.

மனித வரலாற்றின் பெரும்பகுதிக்கு, துல்லியமான நேரத்தைக் கணக்கிடுவது அவ்வளவு பெரிய விஷயமல்ல. ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன்பு துல்லியமான நேரத்தைக் கணக்கிட எந்த வழியும் இல்லை என்பதைத் தவிர, அவ்வாறு செய்ய வேண்டிய அவசியமில்லை. விவசாயத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஆரம்பகால கலாச்சாரங்கள் சூரியன் பிரகாசிக்கும் வரை வேலை செய்தன, இருட்டும்போது நின்றுவிட்டன. மனிதகுலம் முற்றிலும் விவசாய சமூகத்திலிருந்து விலகிச் செல்லத் தொடங்கியபோதுதான், ஒவ்வொரு நாளையும் "பகல்" மற்றும் "இரவு" என்று பிரிப்பதை விட, காலத்தின் போக்கை இன்னும் துல்லியமாகக் குறிக்க ஒரு வழியைத் தேடத் தொடங்கினர்

பகலைச் சிறிய பகுதிகளாகப் பிரிக்கும் முதல் அறியப்பட்ட சாதனம் சூரியக் கடிகாரம் ஆகும், இது குறைந்தபட்சம் கி.மு. 1500 வாக்கில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, ஒரு பொருள் வீசும் நிழல் பகல் முன்னேறும்போது நீளத்திலும் திசையிலும் மாறுவதைக் கவனித்த பிறகு, வரலாற்றில் என்றென்றும் மறைந்து போகும் ஒரு புத்திசாலித்தனமான நபர், தரையில் ஒரு குச்சியை நிமிர்ந்து வைக்க முடியும் என்பதையும், நிழல் விழுந்த இடத்தைக் குறிப்பதன் மூலம், பகல் நேரத்தை தனித்தனி இடைவெளிகளாகப் பிரிக்க முடியும் என்பதையும் உணர்ந்தார். இந்த இடைவெளிகள் இறுதியில் "மணிநேரங்கள்" என்று அழைக்கப்பட்டன, ஒவ்வொரு மணிநேரமும் ஒவ்வொரு நாளும் சூரியன் பிரகாசிக்கும் நேரத்தின் 1/12 ஆகும். சூரியக் கடிகாரம் பண்டைய கிரேக்க மற்றும் ரோமானிய நாகரிகங்களின் ஒழுங்கான முன்னேற்றத்திற்கு அனுமதித்த ஒரு அற்புதமான யோசனையாகும். சூரியக் கடிகாரத்தைப் பற்றிய ஒரு சிறந்த விஷயம் என்னவென்றால், அது மிகவும் எடுத்துச் செல்லக்கூடியதாக இருந்தது. இருப்பினும், இது சில அடிப்படை குறைபாடுகளைக் கொண்டிருந்தது. முதலாவதாக, சூரியன் உண்மையில் பிரகாசிக்கும் போது மட்டுமே அது வேலை செய்தது. இரவில் இது ஒரு பிரச்சனையாக இருக்கவில்லை, ஏனென்றால் யாரும் இருட்டில் வேலை செய்யவில்லை. ஆனால் மேகமூட்டமான நாட்களில் இது ஒரு பெரிய பிரச்சனையாக இருந்தது. இருப்பினும், சூரியன் பிரகாசமாக பிரகாசித்தபோதும், ஆண்டு முழுவதும் பகலின் நீளம் மாறுபடும், அதாவது ஒரு "மணிநேரத்தின்" நீளமும் கோடைகால சங்கிராந்தியிலிருந்து குளிர்கால சங்கிராந்தி வரை 30 நிமிடங்கள் வரை மாறுபடும்.

சூரிய கடிகாரத்தின் வரம்புகள் காரணமாக, சூரியனைச் சார்ந்து இல்லாமல் நேரத்தை அளவிடுவதற்கு மக்கள் வேறு வழிகளைத் தேடினர். மிகவும் பிரபலமடைந்த ஆரம்பகால முயற்சிகளில் ஒன்று கிமு 1000 ஆம் ஆண்டில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட நீர் கடிகாரம் [கிளெப்சிட்ரா என்றும் அழைக்கப்படுகிறது] ஆகும். நீர் கடிகாரம் ஒரு சிறிய துளையிலிருந்து நீர் ஒரு நிலையான விகிதத்தில் வெளியேறுகிறது என்ற கருத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது, மேலும் சிறப்பாகக் குறிக்கப்பட்ட பாத்திரத்தின் அடிப்பகுதியில் உள்ள ஒரு துளை வழியாக எவ்வளவு நீர் கசிந்துள்ளது என்பதைக் குறிப்பிடுவதன் மூலம் நேரம் கடந்து செல்வதைக் குறிக்க முடியும். நீர் கடிகாரங்கள் சூரிய கடிகாரங்களை விட மிகவும் துல்லியமாக இருந்தன, ஏனெனில் ஓட்ட விகிதம் நாள் அல்லது வருடத்தின் நேரத்தால் பாதிக்கப்படவில்லை, மேலும் சூரியன் பிரகாசிக்கிறதா இல்லையா என்பது முக்கியமல்ல. இருப்பினும், அவற்றுக்கும் அவற்றின் சொந்த கடுமையான குறைபாடுகள் இல்லாமல் இல்லை.

தண்ணீர் சீரான, நிலையான விகிதத்தில் சொட்டுவது போல் தோன்றினாலும், உண்மையில் பாத்திரத்தில் அதிக நீர் இருப்பதால், நீரின் எடையால் ஏற்படும் அழுத்தம் காரணமாக அது வேகமாக வெளியேறும். நீரின் அளவு குறையும் போது நீர் அழுத்தத்தை சமப்படுத்த சாய்வான பக்கங்களைக் கொண்ட பாத்திரங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் பண்டைய எகிப்தியர்கள் இந்தப் பிரச்சினையைத் தீர்த்தனர். இருப்பினும், மற்ற சிக்கல்களில், தண்ணீர் சொட்டச் செல்லும் துளை காலப்போக்கில் பெரிதாகி, அதன் மூலம் அதிக நீர் விரைவாகச் செல்ல அனுமதித்தது, மேலும் தப்பிக்கும் துளை அடைக்கப்படும் ஒரு மோசமான போக்கைக் கொண்டிருந்தது ஆகியவை அடங்கும். மேலும் தண்ணீர் உண்மையில் உறைந்து போகும் அளவுக்கு குளிர்ச்சியாக இருக்க வேண்டும் என்று கடவுள் தடைசெய்கிறார்! நீர் கடிகாரங்கள், அவற்றின் இயல்பால், குறிப்பாக எடுத்துச் செல்லக்கூடியவை அல்ல.

சரி, தண்ணீர் மட்டுமே சீரான வேகத்தில் பாயும் ஒரே விஷயம் அல்ல என்பதை மக்கள் உணர அதிக நேரம் எடுக்கவில்லை, அடுத்து கி.பி 8 ஆம் நூற்றாண்டில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட மணிநேரக் கண்ணாடி வந்தது. இதற்கு முன்பு யாரும் கண்ணாடியை போதுமான அளவு ஊத முடியாததால் இது கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை. மணிநேரக் கண்ணாடி ஒரு கண்ணாடி பாத்திரத்திலிருந்து இன்னொரு கண்ணாடிக்கு பாயும் மணலை இரண்டையும் இணைக்கும் ஒரு சிறிய திறப்பு வழியாகப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் மணல் கடந்து செல்வது நீர் கடிகாரம் மற்றும் அதற்கு முன்னால் உள்ள சூரிய கடிகாரத்தில் சிக்கல்களை ஏற்படுத்திய விஷயங்களால் குறிப்பாக பாதிக்கப்படுவதில்லை. இருப்பினும், பெரிய மணிநேரக் கண்ணாடிகள் நடைமுறைக்கு மாறானவை, மேலும் எந்தவொரு நீண்ட காலத்திற்கும் நேரத்தை வைத்திருப்பது பொதுவாக ஒரு நாள் முழுவதும் கண்ணாடியை மீண்டும் மீண்டும் திருப்புவதாகும். அடிப்படையில், இது ஒரு சிறந்த டைமரை உருவாக்கியது, ஆனால் ஒரு மோசமான நேரக் கண்காணிப்பாளராக இருந்தது.

1300கள் வரை நிலைமை இப்படித்தான் இருந்தது, ஐரோப்பாவில் ஒரு சில துறவிகள் பிரார்த்தனை செய்ய வேண்டிய நேரம் எப்போது என்பதை அறிய ஒரு சிறந்த வழி தேவை என்று முடிவு செய்தனர். ஏனெனில், ஒரு துறவியின் வாழ்க்கை ஒரு குறிப்பிட்ட பிரார்த்தனை அட்டவணையைச் சுற்றியே இருந்தது - முதல் வெளிச்சத்தில் ஒன்று, சூரிய உதயத்தில் ஒன்று, நடுப்பகுதியில் ஒன்று, நண்பகலில் ஒன்று, மதியம் ஒன்று, சூரிய அஸ்தமனத்தில் ஒன்று மற்றும் இரவு நேரத்தில் ஒன்று. எனவே சரியான நேரத்தை அறிவது வெறும் ஒரு நல்ல விஷயமாக மாறியது - அது ஒரு மதக் கட்டாயமாகும்! இதன் விளைவாக, இந்த துறவிகள் முதலில் அறியப்பட்ட இயந்திர கடிகாரங்களை உருவாக்கினர். "கடிகாரம்" என்ற சொல், "மணி" என்பதற்கான டச்சு வார்த்தையிலிருந்து வந்தது, ஏனெனில் இந்த ஆரம்பகால இயந்திர கடிகாரங்களுக்கு கைகள் இல்லை, மேலும் மணிநேரத்தை வெறுமனே அடிக்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டன.

மணி அடிக்கும் பொறிமுறையைத் தவிர, இந்த ஆரம்பகால கடிகாரங்கள் இரண்டு முக்கியமான தேவைகளைக் கொண்டிருந்தன. முதலாவது சக்திக்கான மூலமாகும், மேலும் இது ஒரு கயிறு அல்லது சங்கிலியில் இணைக்கப்பட்ட எடையால் வழங்கப்பட்டது. எடை கடிகாரத்தின் மேல் பகுதிக்கு எடுத்துச் செல்லப்பட்டது அல்லது இழுக்கப்பட்டது, மீதமுள்ளதை ஈர்ப்பு விசை செய்யும். இரண்டாவது எடையை ஈய எடையைப் போல சரிவதற்குப் பதிலாக மெதுவாக, அளவிடப்பட்ட வேகத்தில் விழச் செய்வதற்கான ஒரு வழியாகும். மேலும் இது ஒரு அற்புதமான மற்றும்

எஸ்கேப்மென்ட் எனப்படும் புத்திசாலித்தனமான கண்டுபிடிப்பு. எளிமையான சொற்களில், எஸ்கேப்மென்ட் என்பது ஒரு சாதனமாகும், இது விழும் எடையின் பாதையை சீரான இடைவெளியில் குறுக்கிட்டு, அதை ஒரே நேரத்தில் விழச் செய்வதற்குப் பதிலாக ஒரு நேரத்தில் சிறிது சிறிதாக விழச் செய்கிறது. இதுவே கடிகாரங்களை "டிக்" ஆக்குகிறது, ஏனெனில் எஸ்கேப்மென்ட் முன்னும் பின்னுமாக நகரும்போது, ​​மாறி மாறி ஈடுபட்டு எடையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ள கியர்களை வெளியிடும்போது, ​​அது மிகவும் தனித்துவமான ஒலியை உருவாக்குகிறது.

இந்த ஆரம்பகால கடிகாரங்கள், தொழில்நுட்ப அற்புதங்களாக இருந்தபோதிலும், குறிப்பாக துல்லியமாக இல்லை. மேலும், மணிநேரத்தை அதிக நிமிட பகுதிகளாகப் பிரிக்க அனுமதித்தாலும் [எனவே மணிநேரத்தின் முதல் சிறிய வகுப்பிற்கான எங்கள் சொல் “நிமிடம்”], அவர்களால் மணிநேரத்தை மேலும், அல்லது “இரண்டாவது” சிறிய பிரிவாகப் பிரிக்க முடியவில்லை [ஆம், அந்த வார்த்தையும் அங்கிருந்து வந்தது]. கலிலியோ கலிலி என்ற மிகவும் புத்திசாலித்தனமான இளைஞன் 1583 ஆம் ஆண்டில் ஊசலின் மூலத்தைக் கண்டுபிடிக்கும் வரை அது காத்திருக்க வேண்டியிருந்தது. பரவலாகக் கூறினால், ஒரு குறிப்பிட்ட ஊசல் எவ்வளவு அகலமாகச் சுழன்றாலும், அது எப்போதும் முன்னும் பின்னுமாக ஆடுவதற்கு அதே அளவு நேரத்தை எடுக்கும் என்பதை அவர் கவனித்தார். உண்மையில், ஊசல் திரும்புவதற்கு எவ்வளவு நேரம் எடுத்தது என்பது ஊசலின் நீளத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, ஊசலின் அகலத்தால் அல்ல என்பதை அவர் கண்டுபிடித்தார். மேலும், ஒரு கடிகாரத்தின் தப்பிக்கும் திறனுடன் துல்லியமாக அளவிடப்பட்ட ஊசலை இணைப்பதன் மூலம், கடிகார தயாரிப்பாளர்கள் நிமிடங்களுக்குப் பதிலாக ஒரு நாளைக்கு வினாடிகளுக்குள் துல்லியமாக இருக்கும் கடிகாரங்களை உருவாக்க முடிந்தது. ஊசலுக்கு எவ்வளவு விசை செலுத்தப்பட்டாலும் அது முக்கியமில்லை, ஏனெனில் அந்த விசை ஊசலின் அகலத்தை மட்டுமே பாதித்தது, ஊசலின் நீளத்தை அல்ல.

எனவே இப்போது எங்களிடம் பகல் அல்லது பருவம் எதுவாக இருந்தாலும் நன்றாக வேலை செய்யும் கடிகாரங்கள் இருந்தன, மேலும் அவை நீண்ட காலத்திற்கு மிகவும் துல்லியமாக இருந்தன. துரதிர்ஷ்டவசமாக, அவை இன்னும் குறிப்பாக எடுத்துச் செல்லக்கூடியதாக இல்லை, ஏனெனில் எடை தொடர்ந்து குறையாது மற்றும் வெளிப்புற இயக்கத்திற்கு உட்படுத்தப்பட்டால் ஊசல் சரியாக வேலை செய்ய முடியாது. இங்குதான் பாக்கெட் கடிகாரம் படத்தில் நுழைகிறது.

கடிகாரங்களை எடுத்துச் செல்ல அனுமதித்த முக்கிய கண்டுபிடிப்பு [மேலும் கையடக்க கடிகாரம் என்றால் என்ன?] ஸ்பிரிங் ஆகும். உண்மையில், ஸ்பிரிங்ஸின் பயன்பாடு தப்பிக்கும் கருவியின் கண்டுபிடிப்புக்குப் பிறகு இரண்டாவது மிக முக்கியமான காலவரிசை வளர்ச்சியாக இருக்கலாம். கடிகாரத்தை எடுத்துச் செல்லக்கூடியதாக மாற்றுவதற்கான முதல் படி, கடிகாரம் எந்த நிலையில் இருந்தாலும் நிலையான விசையை செலுத்தும் ஒன்றைக் கொண்டு அதை இயக்குவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் கனமான எடைகளை மாற்றுவதாகும். மேலும் இறுக்கமாக சுருட்டப்பட்ட, உயர் அழுத்த உலோகத் துண்டு அது சுருள்களை அவிழ்க்கும்போது அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ நிலையான விசையை செலுத்துகிறது என்பது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, இது அதை வேலைக்கு ஏற்றதாக மாற்றியது. நிச்சயமாக, கடிகாரத் தயாரிப்பாளர்கள் ஸ்பிரிங் அவிழ்க்கும்போது குறைவாகவும் குறைவாகவும் விசையை செலுத்துவதைக் கவனிக்க அதிக நேரம் எடுக்கவில்லை, ஆனால் அவர்கள் பல புத்திசாலித்தனமானவற்றைக் கொண்டு வந்தனர்

"ஸ்டாக்ஃப்ரீடு" மற்றும் "ஃபியூசி" போன்ற சாதனங்கள் உட்பட, சிக்கலைச் சமாளிப்பதற்கான வழிகள்

ஒரு கடிகாரத்தை உண்மையிலேயே எடுத்துச் செல்லக்கூடியதாக மாற்றுவதற்கான இரண்டாவது படி, கடிகாரத்தை துல்லியமாக நேர இடைவெளியில் டிக் செய்து கொண்டே இருக்கும் ஊசலுக்கு மாற்றாக ஒன்றைக் கண்டுபிடிப்பதாகும். ஆரம்பகால "எடுத்துச் செல்லக்கூடிய கடிகாரங்கள்" "ஃபோலியட்" என்று அழைக்கப்படும் ஒரு சாதனத்தைப் பயன்படுத்தின, இது சுழலும் சமநிலைப் பட்டையின் இரு முனைகளிலிருந்தும் தொங்கவிடப்பட்ட இரண்டு மிகச் சிறிய எடைகளைக் கொண்டிருந்தது, ஆனால் இவை குறிப்பாக துல்லியமாகவோ அல்லது உண்மையிலேயே எடுத்துச் செல்லக்கூடியதாகவோ இல்லை. இருப்பினும், மீண்டும் ஒருமுறை, புதிதாகக் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட வசந்தக் கருத்துதான் மீட்புக்கு வந்தது. மிகச் சிறந்த கம்பிச் சுருள் [அது மிகவும் மெல்லியதாக இருந்ததால் "ஹேர்ஸ்பிரிங்" என்று அழைக்கப்படுகிறது] சமநிலைச் சக்கரத்துடன் நேரடியாக இணைக்கப்படலாம் என்றும், பிரதான வசந்தத்திலிருந்து விசை எஸ்கேப்மென்ட்டுக்கு அனுப்பப்படும்போது, ​​இணைக்கப்பட்ட ஹேர்ஸ்பிரிங் மிகவும் வழக்கமான வேகத்தில் சுருண்டு விரிவடையும் என்றும், இதன் மூலம் எஸ்கேப்மென்ட் தேவையான துல்லியமாக நேர இடைவெளியில் ஈடுபட்டு வெளியிடப்படும் என்றும் தீர்மானிக்கப்பட்டது. மேலும், பெரும்பாலும், கடிகாரம் எவ்வாறு வைக்கப்பட்டிருந்தாலும் இது உண்மைதான், இது உண்மையான பெயர்வுத்திறனை வழங்குகிறது.

இந்த முதல் ஆரம்பகால கையடக்க கடிகாரங்களுக்கும் முதல் உண்மையான பாக்கெட் கடிகாரங்களுக்கும் உள்ள வேறுபாடு தெளிவற்றது. 1400களின் முற்பகுதியிலேயே ஒரு ஸ்பிரிங்-டிரைவன் கடிகாரம் உருவாக்கப்பட்டிருக்கலாம் என்றாலும், 1600களின் நடுப்பகுதி வரை ஒரு ஸ்பிரிங்-ரெகுலேட்டட் கடிகாரம் தோன்றவில்லை, அதன் பிறகு சிறிது காலத்திற்குப் பிறகு அவை ஒருவரின் இடுப்பிலோ அல்லது ஒருவரின் பாக்கெட்டிலோ சுமந்து செல்லும் அளவுக்கு சிறியதாக மாறியது. விரைவில், அதை வாங்கக்கூடிய எவரும் அந்த புதிய கண்டுபிடிப்பை - பாக்கெட் கடிகாரத்தை - சுமந்து செல்வதைக் காண முடிந்தது.