Pirmųjų laikrodžių istorija

Tik šiek tiek neseniai (bent jau kalbant apie žmonijos istoriją) žmonės jautė poreikį žinoti dienos laiką. Didžiosios Vidurinių Rytų ir Šiaurės Afrikos civilizacijos pirmą kartą sukūrė laikrodį, kuris buvo pagamintas prieš maždaug 5000–6000 metų. Turėdamos biurokratiją ir oficialiąsias religijas, šios kultūros rado poreikį efektyviau organizuoti savo laiką.

Visi laikrodžiai Jie turi būti sudaryti iš dviejų pagrindinių komponentų: Jie turi būti reguliarūs, nuolatiniai ar pasikartojantys procesai ar veiksmai, skirti pažymėti vienodą laiko tarpą. Ankstyvieji tokių procesų pavyzdžiai yra saulės judėjimas per dangų, žvakės, pažymėtos žingsniais, aliejinės lempos su pažymėtais rezervuarai, smėlio stiklai ar „smėlio laikrodžiai“ ir Rytuose nedideli akmeniniai ar metaliniai labirintai, užpildyti smilkalais, kurie tam tikroje vietoje degtų tempas.

Laikrodžiai taip pat turi turėti priemones, leidžiančias sekti laiko padidėjimą ir sugebėti parodyti rezultatą.

Šakių istorija laiko apskaita yra vis nuoseklesnių veiksmų ar procesų, skirtų reguliuoti laikrodžio greitį, paieška.

Egiptiečiai buvo vieni pirmųjų, kurie oficialiai padalijo savo dienas į valandas primenančias dalis. Obeliskai - liekni, siaurėjantys, keturių pusių paminklai - buvo pastatyti dar 3500 m. Prieš Kristų. Jų judantys šešėliai sudarė savotišką laikrodį, suteikiantį piliečiams galimybę padalinti dieną į dvi dalis nurodant vidurdienį. Jie taip pat parodė ilgiausias ir trumpiausias metų dienas, kai šešėlis vidurdienį buvo trumpiausias ar ilgiausias per metus. Vėliau aplink paminklo pagrindą buvo dedami žymekliai, nurodantys tolimesnį laiko padalijimą.

Kitas Egipto šešėlinis laikrodis ar saulės laikrodis buvo pradėtas naudoti maždaug 1500 m. Prieš Kristų, kad būtų galima išmatuoti "valandos". Šis prietaisas padalino saulėtą dieną į 10 dalių, plius dvi „prieblandos valandas“ ryte ir vakare. Kai ryte ilgas stiebas su penkiais skirtingais ženklais buvo orientuotas į rytus ir vakarus, rytiniame gale iškilęs skersinis rutulys meta žymes. Vidurdienį prietaisas buvo pasuktas priešinga kryptimi, norint išmatuoti popietės „valandas“.

Marketas, seniausias žinomas astronomijos įrankis, buvo Egipto vystymasis maždaug prieš 600 m. Du merkheetai buvo naudojami šiaurės-pietų linijai nustatyti, išklijavus juos „Pole Star“. Tada jie galėtų būti naudojami nakties valandoms žymėti, nustatant, kada kitos žvaigždės kirto dienovidinį.

Siekdami didesnio tikslumo ištisus metus, saulės laikrodis išsirutuliojo iš plokščių horizontalių arba vertikalių plokščių į sudėtingesnes formas. Viena iš versijų buvo pusrutulio skalė, dubenėlio formos įdubimas, supjaustytas į akmens bloką, ant kurio buvo centrinis vertikalus nykštukas arba rodyklė ir kuris buvo nubraižytas valandų linijomis. Pusiasalis, kuris, kaip teigiama, buvo išrastas maždaug 300 prieš Kristų, pašalino nenaudingą pusrutulio pusę, kad susidarytų pusiau dubuo, supjaustytas kvadrato formos bloko kraštu. Iki 30 m. Pr. Kr., Romos architektas Marcus Vitruvius galėtų apibūdinti 13 skirtingų saulės stilių, naudojamų Graikijoje, Mažojoje Azijoje ir Italijoje.

Vandens laikrodžiai buvo vieni ankstyviausių laikmačių, kurie nepriklausė nuo dangaus kūnų stebėjimo. Vienas seniausių rastas Amenhotepo I kapavietėje, kuris buvo palaidotas maždaug 1500 m. Prieš Kristų. Vėliau graikai, pradėję juos naudoti maždaug 325 m. Pr. Kr., Pavadino klepsydais arba „vandens vagimis“. Tai buvo akmuo indai su nuožulniais šonais, iš kurių vanduo galėjo lašėti beveik pastoviu greičiu iš mažos skylės šalia dugnas.

Kiti klepsidrai buvo cilindrinės ar dubenio formos talpyklos, skirtos lėtai užpildyti pastoviu greičiu patenkančiu vandeniu. Žymėjimai ant vidinių paviršių išmatuojo „valandų“ praėjimą, kai vandens lygis juos pasiekė. Šie laikrodžiai buvo naudojami nustatyti valandas naktį, tačiau jie galėjo būti naudojami ir dienos šviesoje. Kitą versiją sudarė metalinis dubuo su skyle apačioje. Indelis per tam tikrą laiką užpildytas ir nuskendęs, kai įdedamas į vandens indą. Jie vis dar naudojami Šiaurės Afrikoje XXI amžiuje.

Graikijos ir Romos horologai ir astronomai sukūrė sudėtingesnius ir įspūdingiausius mechanizuotuosius vandens laikrodžius nuo 100 Kr iki 500 laipsnių. Papildomu sudėtingumu buvo siekiama, kad srautas būtų pastovesnis, reguliuojant vandens slėgį, ir būtų rodomi mėgėjiškesni laiko eigos duomenys. Kai kurie vandens laikrodžiai skambėjo varpais ir gongais. Kiti atidarė duris ir langus, kad parodytų mažus žmonių skaičius, arba judino rodykles, ratukus ir astrologinius Visatos modelius.

Labai sunku tiksliai valdyti vandens tėkmės greitį, todėl pagal tą tėkmę pagrįstas laikrodis niekada negalėjo pasiekti aukšto tikslumo. Žmonės natūraliai buvo vedami į kitokį požiūrį.

Pirmajame amžiuje prieš Kristų Atėnuose Vėjų bokšto statybą prižiūrėjo graikų astronomas Andronikos. Ši aštuonkampė struktūra parodė ir saulės laikrodį, ir mechaninius valandos rodiklius. Jame buvo parodyta visą parą veikianti mechanizuota clepsydra ir aštuonių vėjų, nuo kurių bokštas gavo savo pavadinimą, indikatoriai. Čia buvo rodomi metų laikai ir astrologinės datos bei laikotarpiai. Romėnai taip pat sukūrė mechanizuotas Clepsydras, tačiau jų sudėtingumas šiek tiek pagerėjo, palyginti su paprastesniais metodais, leidžiančiais nustatyti laiko praėjimą.

Tolimuosiuose Rytuose mechanizuotas astronominis / astrologinis laikrodis buvo gaminamas nuo 200 iki 1300 CE. Trečiojo amžiaus kinų Clepsydras vairavo įvairius mechanizmus, iliustruojančius astronominius reiškinius.

Vieną sudėtingiausių laikrodžio bokštų Su Sungas ir jo bendražygiai pastatė 1088 m. Pr. Kr. Su Sungo mechanizme buvo vandens išmetimas, išrastas maždaug 725 CE. Laikrodžio bokštelis „Su Sung“, kurio aukštis virš 30 pėdų, buvo varomas varikliu armiliarinė sfera stebėjimams - automatiškai besisukantis dangaus gaublys ir penkios priekinės plokštės su durimis, kuriomis buvo galima pamatyti besikeičiančius manekenus, kurie skambėjo varpais ar gongais. Jame buvo laikomos tabletės, nurodančios valandą ar kitą ypatingą dienos laiką.