Ensimmäisten kellojen historia

Vasta aivan viime aikoina - ainakin inhimillisen historian kannalta - ihmiset tunsivat tarpeen tuntea kellonaika. Lähi-idän ja Pohjois-Afrikan suuret sivilisaatiot aloittivat kellovalmistuksen noin 5000–6000 vuotta sitten. Seuraavat byrokratiat ja muodolliset uskonnot ansiosta nämä kulttuurit havaitsivat tarpeen organisoida aikansa tehokkaammin.

Kaikki kellot Niillä on oltava kaksi peruskomponenttia: Niillä on oltava säännöllinen, jatkuva tai toistuva prosessi tai toiminta, jolla voidaan merkitä yhtä suuret ajanjaksot. Varhaisia ​​esimerkkejä tällaisista prosesseista ovat auringon liikkuminen taivaan yli, kynttilät vaiheittain, öljylamput merkittynä säiliöt, hiekkalasit tai "tiimalasit" ja itämaassa pienet kivi- tai metallilabyrintit, jotka ovat täynnä suitsukkeita, jotka palavat tietyssä paikassa vauhti.

Kellolla on myös oltava keino seurata ajanjaksoja ja kyetä näyttämään tulos.

Jonkun historia ajankäyttö on tarina yhä johdonmukaisempien toimien tai prosessien etsimisestä kellonopeuden säätelemiseksi.

egyptiläiset olivat ensimmäisten joukossa, jotka jakoivat päivät virallisesti tunteja muistuttaviin osiin. Obeliskit - kapeat, kapenevat, nelipuoliset monumentit - rakennettiin jo vuonna 3500 eaa. Heidän liikkuvat varjot muodostivat eräänlaisen aurinkokellon, jonka avulla kansalaiset voivat jakaa päivän kahteen osaan ilmoittamalla keskipäivän. He osoittivat myös vuoden pisin ja lyhin päivä, jolloin varjo keskipäivällä oli vuoden lyhin tai pisin. Myöhemmin merkinnät lisättiin muistomerkin pohjan ympärille osoittamaan lisäajanjakoja.

Toinen egyptiläinen varjokello tai aurinkokello otettiin käyttöön noin 1500 eKr. Mittaamaan "Tuntia". Tämä laite jakoi auringonvalossa päivän 10 osaan, plus kaksi "hämärä tuntia" aamulla ja ilta. Kun pitkä varsi, jossa oli viisi vaihtuvaa etäisyyttä, suuntautui aamulla itään ja länteen, korotettu poikkipalkki itäpäässä heitti liikkuvan varjon merkkien yli. Keskipäivällä laite käännettiin vastakkaiseen suuntaan iltapäivän "tuntien" mittaamiseksi.

Merkhetti, vanhin tunnettu tähtitieteellinen työkalu, oli Egyptin kehitys noin 600 eaa. Kahta merhettiä käytettiin pohjoisen ja etelän välisen linjan muodostamiseksi linjaamalla ne pylväitähden kanssa. Niitä voidaan sitten käyttää merkitsemään yöaikaa määrittämällä, milloin tietyt muut tähdet ylittivät meridiaanin.

Pyrittäessäsi lisää tarkkuutta ympäri vuoden, aurinkokellot kehittyivät tasaisista vaaka- tai pystysuorista levyistä yksityiskohtaisempiin muotoihin. Yksi versio oli pallonpuolinen kellotaulu, kulhoon muotoinen syvennys, joka oli leikattu kivipaloksi, joka kantoi pystysuuntaista keskimmäistä gnomonia tai osoitinta ja joka oli kirjoitettu tuntilinjoilla. Hemicycle, jonka sanottiin olevan keksitty noin 300 eKr., Poisti hyödytön puolipallon puolikkaan, jotta saadaan puoli-kulho, joka on leikattu neliömäisen lohkon reunaan. Mennessä 30 eaa, roomalainen arkkitehti Marcus Vitruvius voisi kuvata 13 erilaista aurinkokengityyliä, joita käytetään Kreikassa, Vähä-Aasiassa ja Italiassa.

Vesikellot olivat varhaisimpia kellontekijöitä, jotka eivät riippuneet taivaankappaleiden havainnoista. Yksi vanhimmista löytyi Amenhotep I: n haudasta, joka haudattiin noin 1500 eaa. Myöhemmin kreikkalaiset, jotka alkoivat käyttää niitä noin 325 eKr., Nimittivät klepsydereiksi tai "vesivarkaiksi". Nämä olivat kiviä - alukset, joiden sivut ovat kaltevia ja joiden avulla vesi voi tippua melkein vakionopeudella pienestä reiästä lähellä pohja.

Muut clepsydrat olivat lieriömäisiä tai kulhojen muotoisia astioita, jotka oli suunniteltu täyttämään hitaasti vakiona tulevalla vedellä. Sisäpintojen merkinnät mittasivat "tuntien" kulkua vedenpinnan saavuttaessa ne. Näitä kelloja käytettiin tuntien määrittämiseen yöllä, mutta niitä voidaan käyttää myös päivänvalossa. Toinen versio koostui metallista kulhosta, jonka pohjassa oli reikä. Kulho täyttyy ja vajoaa tietyn ajan kuluessa, kun se asetetaan vesisäiliöön. Ne ovat edelleen käytössä Pohjois-Afrikassa 2000-luvulla.

Kreikkalaiset ja roomalaiset horologit ja tähtitieteilijät kehittivät yksityiskohtaisempia ja vaikuttavampia koneellisia kelloja 100 eKr. - 500 eKr. Lisätyn monimutkaisuuden tavoitteena oli tehdä virtauksesta vakioisempi säätelemällä veden painetta ja tarjoamaan tuuletinta näytteitä ajan kulumisesta. Jotkut vesikellot soittivat kellot ja gongit. Toiset avasivat ovet ja ikkunat näyttääkseen pieniä ihmishahmoja tai siirtämällä osoittimia, soittoja ja maailmankaikkeuden astrologisia malleja.

Veden virtausnopeutta on erittäin vaikea hallita tarkasti, joten siihen virtaukseen perustuva kello ei koskaan voinut saavuttaa erinomaista tarkkuutta. Ihmiset johdettiin luonnollisesti muihin lähestymistapoihin.

Kreikkalainen tähtitieteilijä Andronikos valvoi Ateenan tuulitornin rakentamista ensimmäisellä vuosisadalla eKr. Tämä kahdeksankulmainen rakenne osoitti sekä aurinkokelloja että mekaanisia tunti-indikaattoreita. Siinä oli 24 tunnin mekanisoitu clepsydra ja indikaattorit kahdeksalle tuulelle, joista torni sai nimensä. Se esitti vuoden vuodenajat ja astrologiset päivämäärät ja ajanjaksot. Roomalaiset kehittivät myös mekanisoituja klapsydreja, mutta niiden monimutkaisuus saavutti vain vähän parannuksia yksinkertaisempiin menetelmiin ajan kulumisen määrittämiseksi.

Kaukoidässä koneelliset tähtitieteelliset / astrologiset kellovalmistelut kehittyivät 200–1300 CE. Kolmannen vuosisadan kiinalaiset clepsydrat ajoivat erilaisia ​​mekanismeja, jotka havainnollistivat tähtitieteellisiä ilmiöitä.

Yhden hienoimmista kellotorneista rakensi Su Sung ja hänen työtoverinsa vuonna 1088 CE. Su Sungin mekanismi sisälsi vesiohjatun pakokaasun, joka keksittiin noin 725 CE: n ajan. Su Sungin kellotornissa, joka oli yli 30 jalkaa korkea, oli pronssimoottorikäyttöinen armillary pallo havainnointia varten automaattisesti pyörivä taivaanpallo ja viisi etupaneelia, joiden ovet mahdollistivat kellojen tai gongien soittamien vaihtuvien manneksien katselun. Siinä oli tabletteja, jotka osoittivat tunnin tai muut erikoisajat päivästä.