الساعة
قصة الساعة: ضبط الوقت بالظل والماء في العالم القديم، والساعة الميكانيكية في العصور الوسطى وإفلاتها، والرقّاص والكرونومتر البحري، ثم ساعات الكوارتز والساعات الذرية التي تُعرّف الثانية اليوم.
الساعة جهاز يربط حركة منتظمة على فواصل زمنية متساوية بآلية عدّ تسجّل عدد الحركات. يبدأ ضبط الوقت بالقضيب القائم والمزاول والساعات المائية في مصر واليونان وروما؛ وظهرت الساعة الميكانيكية في أوروبا في أواخر القرن 13 مع إفلات الميزان، ثم جعلتها ساعة هويغنس الرقّاصة عام 1656 أكثر دقة. وأفرز البحث عن خط الطول في البحر كرونومتر هاريسون البحري، ثم انتقل ضبط الوقت إلى مذبذبات الكوارتز والساعات الذرية السيزيومية والتوقيت العالمي المنسّق، مع تعريف الثانية بانتقال السيزيوم-133 عند 9,192,631,770 هرتز.
في هذا المقال
- 1نظرة عامة
- 2من الظل إلى الآلية: بدايات قياس الوقت
- 3الساعات المائية والمزاول عند الإغريق والرومان
- 4التقاويم القديمة وتقسيم الزمن
- 5نشأة الساعة الميكانيكية وساعات الأبراج
- 6الرقّاص والثورة في دقة الضبط
- 7الساعات المحمولة والكرونومتر البحري
- 8التوقيت المعياري وخط الطول الرئيسي
- 9من الرقّاص الكهربائي إلى الكوارتز
- 10الساعات الذرية وتعريف الثانية
- 11التوقيت العالمي والثانية الكبيسة
- 12الخط الزمني
- 13أسئلة شائعة
- 14الخط الزمني: من الظل والماء إلى الزمن الذري
- 15الرسم البياني للمعرفة
نظرة عامة
الساعة جهاز ميكانيكي أو كهربائي، غير ساعة اليد، يُستعمل في عرض الوقت 1Clock | Mechanical, Digital, and Atomic · Encyclopaedia Britannica ↗. وهي في جوهرها آلة يُربط فيها جهاز يؤدي حركات منتظمة على فواصل زمنية متساوية بآلية عدّ تسجّل عدد تلك الحركات 1. ولما كانت هذه الحركات المنتظمة شرطًا لقياس الزمن، فقد استندت الساعات في نشأتها إلى عمليات ثابتة أو متكررة تُعدّ بها زيادات متساوية من الوقت، من قبيل حركة الشمس عبر السماء، والشموع المعلَّمة بعلامات، وقناديل الزيت بخزاناتها المعلَّمة، والساعات الرملية، والحبال المعقودة، ومتاهات البخور التي تحترق بوتيرة معينة 2A Walk Through Time — Early Clocks · National Institute of Standards and Technology (NIST) ↗. وفي الميكانيكا، يقوم هذا الضبط على جهاز يُعرف بالإفلات، وهو يسمح بحركة مضبوطة تكون عادةً على خطوات، ويتحكم في نقل الطاقة من مصدر القدرة إلى آلية العدّ 3Escapement | Regulator, Pendulum, and Balance Wheel · Encyclopaedia Britannica ↗.
1. من الظل إلى الآلية: بدايات قياس الوقت
المزولة أقدم أنواع أجهزة ضبط الوقت، تدل على وقت النهار بموضع ظل جسم معرَّض للشمس. وكان القضيب القائم (gnomon) أول جهاز للدلالة على وقت النهار نحو 3500 ق.م، وهو عصا أو عمود قائم يعطي طول ظله إشارة إلى الوقت. والقضيب القائم هو العصا المنتصبة التي تُلقي ظلها على وجه المزولة، وبحسب تصميم المزولة يُستخدم إما طول جانب الظل أو موضع طرفه لتحديد الوقت 4Timekeeping in the Ancient World: Sundials · MacTutor History of Mathematics Archive, University of St Andrews ↗.
المسلات نُصب نحيلة مستدقة رباعية الأضلاع بُنيت مبكرًا في 3500 قبل الميلاد، ألقت ظلالًا متحركة عملت عمل نوع من المزاول، فمكّنت الناس من تقسيم النهار إلى صباح وبعد ظهر وإظهار أطول أيام السنة وأقصرها عند الظهيرة 2. وثمة ساعة ظلية أو مزولة مصرية أخرى، لعلها أول ساعة محمولة، دخلت الاستخدام نحو 1500 قبل الميلاد وقسمت يومًا مشمسًا إلى 10 أجزاء زائد ساعتي شفق في الصباح والمساء 2.
تحتاج الساعة إلى عملية منتظمة أو ثابتة أو متكررة لعدّ زيادات متساوية من الوقت، ومن الأمثلة المبكرة على ذلك حركة الشمس، والشموع المعلَّمة، وقناديل الزيت بخزانات معلَّمة، والساعات الرملية، والحبال المعقودة، ومتاهات البخور. وقد حفر صيادو العصر الجليدي في أوروبا قبل أكثر من 20,000 سنة خطوطًا ونقروا ثقوبًا في عصي وعظام، ربما لعدّ الأيام بين أطوار القمر 5A Walk Through Time — Ancient Calendars · National Institute of Standards and Technology (NIST) ↗. ولا توجد سجلات مكتوبة عن ستونهنج، الذي بُني قبل أكثر من 4000 سنة في إنجلترا، لكن اصطفافاته تدل على أن أغراضه شملت على ما يبدو تحديد أحداث فصلية وسماوية مثل الخسوف القمري والانقلابين 5.
2. الساعات المائية والمزاول عند الإغريق والرومان
لمّا كانت المزولة لا تعمل عند غياب الشمس ولا تحافظ على تقسيم ثابت للوقت، لجأ القدماء إلى الساعة المائية. وكانت أولى صورها وأبسطها أقداحًا صغيرة فيها ثقب دقيق، تُوضع في حوض ماء فتغرق مع تسلل الماء إليها، وخادم يعلن انقضاء كل فترة ويعيد ضبط القدح ليغرق من جديد 6Timekeeping in the Ancient World: Water-clocks · MacTutor History of Mathematics Archive, University of St Andrews ↗. وقد استُخدم هذا النوع من الساعات قبل كل شيء لتوقيت مدد الخطابة في المحاكم، وأبرزها أثينا، حيث كانت الساعات المائية القضائية شائعة الاستخدام نحو 430 قبل الميلاد 6.
ينسب فيتروفيوس ساعات مائية أكثر إتقانًا إلى كتيسيبيوس الإسكندراني، الذي استخدم فتحة من الذهب أو جوهرة مثقوبة ليمرّ الماء بانتظام؛ وكان الماء يرفع قدحًا مقلوبًا يُسمى فيلوس، تتشابك أسنانه مع أسطوانة دوارة 6. وقد لاحظ كتيسيبيوس أن الأصوات يمكن أن تنتج عن ضغط الهواء وارتطامه، فطبّق هذا الاكتشاف على آلات هيدروليكية، وعلى أجهزة آلية تتحرك بقوة ماء محصور، وعلى روافع ومحركات دوران، وعلى أجهزة أخرى كثيرة، ولكن على المزاول المائية قبل كل شيء 7Vitruvius: De Architectura, Book IX · LacusCurtius (Bill Thayer), University of Chicago ↗. وصنع ثقبًا في قطعة ذهب أو جوهرة ملساء، لأن هاتين المادتين لا تتآكلان بفعل الماء ولا تجمعان أوساخًا قد تسد مجراه 7. ويرفع الماء المتدفق بالتساوي عبر الثقب قدحًا مقلوبًا يسميه الصنّاع فيلوس أو تيمبانوم، تتصل به مسطرة وعجلات أسطوانية دوارة بأسنان متساوية تمامًا، ينتج تشابكها دورات وحركة مقيسة 7.
شيّد الإغريق مزاول شديدة التعقيد؛ فبرج الرياح المثمّن في أثينا، الذي يعود إلى نحو 100 قبل الميلاد، يضم ثماني مزاول مستوية تواجه جهات مختلفة من البوصلة 8Sundial | Definition, History, Types, and Facts · Encyclopaedia Britannica ↗. والمصدر الأدبي الأكبر للمزاول في اليونان وروما هو كتاب فيتروفيوس الكتب العشرة في العمارة، ويسرد كتابه التاسع مزاول مثل المزولة النصف دائرية المنسوبة إلى بيروسوس الكلداني ونصف الكرة المنسوب إلى أريستارخوس الساموسي 4.
3. التقاويم القديمة وتقسيم الزمن
قبل خمسة آلاف سنة استخدم السومريون في وادي دجلة والفرات تقويمًا يقسم السنة إلى أشهر من 30 يومًا، واليوم إلى 12 فترة تقابل كل منها 2 من ساعاتنا، وكل فترة إلى 30 جزءًا. أقدم تقويم مصري قائم على دورات القمر، ثم إدراك المصريين أن الشعرى اليمانية تشرق بجوار الشمس كل 365 يومًا فابتكروا تقويمًا من 365 يومًا بدأ نحو 3100 ق.م. تقسيم المصريين القدماء الليل والنهار إلى 12 جزءًا لكل منهما، واقتراح الإغريق تقسيم اليوم إلى 24 ساعة متساوية، وتطوير رهبان في أوروبا في أواخر العصور الوسطى ساعات ميكانيكية لفترات ثابتة للصلاة والعمل.
4. نشأة الساعة الميكانيكية وساعات الأبراج
أصل الساعة الميكانيكية ذات الإفلات غير معروف على وجه اليقين، ويُرجَّح أن أقدم أجهزة من هذا النوع اختُرعت واستُخدمت في الأديرة لقرع جرس يدعو الرهبان إلى الصلاة. وعلى الأرجح صُنعت أولى الساعات الميكانيكية في أواخر القرن الثالث عشر على يد رهبان جمعوا بين التعليم والحاجة إلى ضبط الوقت لتنظيم الحياة الدينية. غير أن ظهور الساعة لم يُلغِ المزاول، بل أنعش عددها، لأن الساعات كانت غير دقيقة وقابلة للتعطل وتحتاج إلى صيانة مستمرة.
أولى الساعات الميكانيكية التي توجد إشارات واضحة إليها آلات كبيرة تشغّلها أوزان هابطة ثُبّتت في الأبراج، وتُعرف بساعات الأبراج، وكانت تقرع الساعات وحدها دون عقارب ولا ميناء. وكانت هياكل كبيرة بإطار حديدي تشغّلها أوزان هابطة مربوطة بحبل يلتف حول أسطوانة، وينظّم سرعتها الإفلات (verge) أو عجلة التاج، وأخطاؤها على الأرجح تبلغ نصف ساعة في اليوم. وأقدم ساعة باقية في إنجلترا ساعة كاتدرائية سالزبري 1386، ولا تزال ساعة أُقيمت في روان بفرنسا 1389 قائمة، بينما تُحفظ ساعة صُنعت لكاتدرائية ويلز في متحف العلوم بلندن.
الابتكار الحقيقي في الساعة المشغّلة بالأوزان هو آلية الإفلات، وهي النظام الذي ينقل طاقة قوة الجذب المؤثرة في الأوزان إلى آلية العدّ، وكان أشيع أنواعه إفلات التاج والرافعة. وفي علم الميكانيكا الإفلات جهاز يسمح بحركة مضبوطة على خطوات، وفي الساعة هو الآلية التي تتحكم في نقل الطاقة من مصدر القدرة إلى آلية العدّ. والصيغة الكلاسيكية هي إفلات الميزان، الذي اختُرع على الأرجح في أوروبا خلال القرن الثالث عشر، ويتألف من عجلة تاج تشغّلها ثقلة وتوقفها مرارًا مسندان معدنيان يتعاقبان على إيقاف الأسنان المتتالية.
5. الرقّاص والثورة في دقة الضبط
لاحظ غاليليو خاصية ضبط الوقت المميزة للرقّاص مبكرًا نحو 1581، فكانت تلك الملاحظة أول تنبّه إلى أن تأرجح الرقّاص يصلح لقياس الزمن 1. ثم كان كريستيان هويغنس مسؤولًا عن التطبيق العملي للرقّاص منظّمًا للساعات ابتداءً من 1656، وهو اختراع أحدث زيادة كبيرة في أهمية صناعة الساعات واتساعها 1.
نحو 1675 طوّر هويغنس مجموعة عجلة التوازن والنابض، التي لا تزال تُوجد في بعض ساعات اليد اليوم، وهو تحسين أتاح للساعات المحمولة في القرن 17 أن تضبط الوقت بدقة 10 دقائق في اليوم 9A Walk Through Time — A Revolution in Timekeeping · National Institute of Standards and Technology (NIST) ↗.
أما إفلات المرساة فتحسين اختُرع في إنجلترا في القرن 17، وهو يعمل مع الرقّاص ويسمح بأقواس تأرجح أصغر بكثير من إفلات الميزان، ومساندُه على شكل مرساة مقلوبة وتقع في المستوى نفسه للعجلة 3.
6. الساعات المحمولة والكرونومتر البحري
دفعت عدة كوارث مؤسفة في البحر، كان سببها الظاهر سوء الملاحة، الحكومة البريطانية إلى إنشاء مجلس خط الطول، الذي كان مخوّلًا بمنح جائزة قدرها 20,000 جنيه إسترليني لأول من يطوّر كرونومترًا يستطيع حساب خط الطول في حدود نصف درجة عند نهاية رحلة إلى جزر الهند الغربية 10John Harrison — British horologist · Encyclopaedia Britannica ↗. وقد أنجز هاريسون أول كرونومتر له في 1735 وقدمه للمنافسة على الجائزة 10.
كانت ساعة هاريسون H1 تعمل بموثوقية أكبر بكثير حين بلغت رحلة التجربة لشبونة، وفي رحلة العودة حدّد رأسًا بحريًا ظنّه الضباط رأس ستارت على أنه الليزارد، ما أظهر أن السفينة انحرفت 60 ميلًا عن مسارها وأن H1 يعمل بصورة صحيحة 11Longitude found — the story of Harrison's timekeepers · Royal Museums Greenwich ↗.
تأكد أن آلة هاريسون ضبطت الوقت في أضيق الحدود التي فرضها قانون 1714، وأوصى مجلس خط الطول بأن يمنحه البرلمان 10,000 جنيه إسترليني متى أثبت مبادئ ساعة H4 11. أما المبلغ المتبقي وقدره 10,000 فلم يكن ليُصرف إلا بعد أن يُظهر صنّاع آخرون قدرتهم على إنتاج آلات مماثلة 11.
7. التوقيت المعياري وخط الطول الرئيسي
حتى منتصف القرن 19 اعتمدت البلدات على توقيت محلي تضبطه الشمس، وكان توقيت لندن متقدمًا على توقيت أي بلدة تقع غربها 12Standardising time: Railways and the electric telegraph · Science Museum, London ↗. لكن شبكة سكك حديدية تقطع البلاد في يوم واحد كانت تحتاج إلى توقيت معياري لضمان مغادرة المسافرين في مواعيدهم وتفادي التصادمات 12.
كان المرصد الملكي في غرينتش يوفّر معيار توقيت لندن، ويعدّ الظهيرة من ذروة الشمس فوق خط الطول 0° 12. وفي 1852 قدّم ضابطو وقته معدات بثّت إشارات توقيت دقيقة عبر البلاد على شبكة التلغراف الكهربائية 12. فبحلول 1855 صارت كل السلطات العامة تقريبًا تضبط ساعاتها على التوقيت السككي 12.
أنهى تأثيران كبيران الاعتماد على الشمس مرجعًا أعلى للوقت، وجاء أولهما خلال عقد 1600 حين صارت الساعات الرقّاصة الدقيقة تحفظ وقتها أسابيع أو أشهرًا أو حتى سنوات قبل أن تحتاج إلى إعادة ضبطها بمزولة 13Telling the time with the Sun · Science Museum, London ↗.
8. من الرقّاص الكهربائي إلى الكوارتز
عُرضت ساعة شورت في عام 1921، وقد ضمّت رقّاصين: أحدهما تابع والآخر رئيسي. وكان الرقّاص التابع هو الذي يدير عقارب الساعة، ويمنح الرئيسي الدفعات اللطيفة التي يحتاجها للحفاظ على حركته. وبذلك بقي الرقّاص الرئيسي محررًا من المهام الميكانيكية التي كانت ستخلّ بانتظامه. ولم يكد يُعرض هذا التصميم حتى حلّ على الفور تقريبًا محل ساعة ريفلر بوصفه ضابط الوقت الأرفع في مراصد كثيرة.9
تعمل مذبذبات وساعات الكوارتز البلورية، التي طُوّرت خلال عقد 1920 وما بعده، على الخاصية الكهرضغطية لبلورات الكوارتز، إذ يتغيّر شكل البلورة عند تطبيق حقل كهربائي عليها. وقد حسّن هذا المبدأ ضبط الوقت إلى أبعد بكثير مما بلغته إفلات الرقّاص وعجلة التوازن. وعلى الرغم من أن دقة ضبط الوقت في ساعات الكوارتز تجاوزتها الساعات الذرية تجاوزًا كبيرًا، فإن ساعات ومراقيب الكوارتز لا تزال تهيمن على السوق عددًا، لأن أداءها ممتاز مقابل ثمنها.9
9. الساعات الذرية وتعريف الثانية
لكل عنصر كيميائي ومركّب بصمةٌ من الإشعاع الكهرمغناطيسي يمتصّها ويصدرها عند تردداتٍ خاصة به، وهي أصداء ثابتة لا تتغيّر بتغيّر الزمان أو المكان، فتصبح الذرة بذلك رقّاصًا محتملًا ذا معدّل قابل للتكرار يصلح أساسًا لساعاتٍ أدقّ من كل ما سبقها 14A Walk Through Time — The “Atomic Age” of Time Standards · National Institute of Standards and Technology (NIST) ↗. وقد انصرف البحث في مستهلّه إلى أصداء الميكروويف في جزيء الأمونيا، فبنى المعهد الوطني للمعايير والتقنية أول ساعة ذرية قائمة على الأمونيا في 1949 14. غير أن أداء تلك الساعة لم يتقدّم كثيرًا على المعايير القائمة آنذاك، فتحوّل الاهتمام على الفور تقريبًا إلى أجهزة السيزيوم ذات الحزمة الذرية 14.
وفي 1967 اعتُرف رسميًا بالتردد الطبيعي لذرة السيزيوم وحدةً دولية جديدة للزمن، فأُعيد تعريف الثانية بأنها 9,192,631,770 تذبذبًا بالضبط من تردد رنين ذرة السيزيوم، لتحلّ بذلك محلّ الثانية القديمة التي كانت تُعرَّف بحركات الأرض 14.
10. التوقيت العالمي والثانية الكبيسة
في عام 1972 أصبح المقياس الزمني التوفيقي المعروف بالتوقيت العالمي المنسّق ساريًا على الصعيد الدولي، بعد أن ثبت أن محاولات ربط توقيت غرينتش المتوسط بالثانية المعاد تعريفها كانت غير مرضية. 15A Walk Through Time — World Time Scales · National Institute of Standards and Technology (NIST) ↗ ويقوم هذا المقياس على إبقاء معدل الساعات الذرية مرجعًا له. 15 وعندما يقترب الفرق بين ذلك الزمن الذري والزمن الأرضي من ثانية واحدة، يُجرى تعديل بالثانية الكبيسة. 15
وتُبثّ الترددات القياسية والوقت الصحيح عبر محطات الراديو WWV و WWVB في كولورادو، ومحطة WWVH في هاواي. 16SI Units · National Institute of Standards and Technology (NIST) ↗ وإلى جانب البث الإذاعي، يقدّم المعهد الوطني للمعايير والتقنية إشارات توقيت رقمية عبر الهاتف والإنترنت. 16
11. الخط الزمني
-
نحو 1500 قبل الميلادالمزولة المصرية المحمولةقطعة حجرية على شكل حرف L من عهد تحتمس الثالث، تُوجَّه فجرًا نحو الشمس المشرقة وتُقلب ظهرًا لتعدّ الخطوط نفسها ساعاتِ بعد الظهر. 13
-
نحو 1450أولى الساعات المحمولةساعات صغيرة يشغّلها نابض، صنعها صنّاع ساعات عملوا على الأرجح في جنوب ألمانيا أو شمال إيطاليا. 1
-
1972سريان التوقيت العالمي المنسّقأصبح المقياس الزمني التوفيقي ساريًا دوليًا، بعد ثبوت أن ربط توقيت غرينتش المتوسط بالثانية المعاد تعريفها كان غير مرضٍ. 15
12. أسئلة شائعة
لماذا احتاجت السفن إلى كرونومتر بحري؟
لأن عدة كوارث مؤسفة في البحر كان سببها الظاهر سوء الملاحة، وهو ما دفع الحكومة البريطانية إلى إنشاء مجلس خط الطول 10. وقد كان هذا المجلس مخوّلًا بمنح جائزة قدرها 20,000 جنيه إسترليني لأول من يطوّر كرونومترًا يستطيع حساب خط الطول في حدود نصف درجة عند نهاية رحلة إلى جزر الهند الغربية 10. وقد أنجز هاريسون أول كرونومتر له في 1735 وقدمه للمنافسة على الجائزة 10.
ما الذي يجعل الذرة أساسًا لقياس الزمن؟
لأن الثانية وفق النظام الدولي للوحدات تُعرَّف بتردد انتقال الساعة السيزيومية غير المضطرب 17NIST's Cesium Fountain Atomic Clocks · National Institute of Standards and Technology (NIST) ↗. وتُستخدم ساعات النافورة مثل NIST-F3 وكذلك NIST-F4 حركة ذرات شبيهة بالنافورة لمعايرة الإزاحة بين تردد ميكروويف وذلك التردد المرجعي 17.
لماذا تُضاف الثانية الكبيسة؟
ما مقدار الخطأ الذي كانت تبلغه أول ساعة رقّاصة؟
كم يبلغ طول رقّاص دورته ثانية واحدة، وما أثر تغيّر طوله؟
ما مدى استقرار معيار NIST-F2 الزمني؟
لن تكسب ساعة NIST-F2 ثانية ولن تخسرها خلال نحو 300 مليون سنة، وهي أدق بنحو ثلاث مرات من معيار NIST-F1 الأسبق 18NIST Launches a New U.S. Time Standard: NIST-F2 Atomic Clock · National Institute of Standards and Technology (NIST) ↗. وتشير بيانات المكتب الدولي للأوزان والمقاييس إلى أن NIST-F2 هو الآن أدق معيار زمني في العالم 18.
إلى أي مدى بلغت دقة ساعات نافورة السيزيوم؟
كيف كانت أول ساعة رسمية في روما، وكم خدمت المدينة؟
ما الذي حُدّد في مؤتمر واشنطن 1884 بشأن خط الطول الرئيسي؟
اجتمع ممثلون من دول مختلفة في واشنطن العاصمة في 1884 لاختيار خط زوال واحد مرجعًا مشتركًا، وبعد أسابيع من النقاش صوّت المندوبون على جعل خط زوال غرينتش خط الطول الرئيسي في العالم 19What is the Prime Meridian, and why is it in Greenwich? · Royal Museums Greenwich ↗. واختيرت غرينتش لأنها كانت الأقل إرباكًا، إذ كانت نحو ثلثي سفن العالم تستخدم خرائط مبنية على خط زوال غرينتش 19.
13. الخط الزمني: من الظل والماء إلى الزمن الذري
- نحو 3100 ق.متقويم مصر ذو 365 يومًاأدرك المصريون أن الشعرى اليمانية تشرق بجوار الشمس كل 365 يومًا، في نحو الوقت الذي يبدأ فيه فيضان النيل السنوي، فابتكروا تقويمًا من 365 يومًا يبدو أنه بدأ نحو 3100 قبل الميلاد.
- نحو 1500 ق.مأول ساعة ظلية محمولةساعة ظلية مصرية قسمت يومًا مشمسًا إلى عشرة أجزاء زائد ساعتي شفق دخلت الاستخدام نحو 1500 قبل الميلاد، ولعلها أول ساعة محمولة.
- نحو 430 ق.مساعات مائية تضبط مدد المحاكمكانت الساعات المائية القضائية، أي الكليبسيدرا، شائعة الاستخدام في أثينا لتوقيت مدد الخطابة في المحاكم.
- 264 ق.مأول ساعة رسمية في روماحصلت روما على أول ساعة رسمية لها، وهي مزولة أُخذت في حرب على صقلية؛ وقد اختلفت بنحو أربع درجات في خط العرض ومع ذلك خدمت المدينة نحو مئة عام.
- نحو 100 ق.مبرج الرياح في أثينايضم برج الرياح المثمّن في أثينا، الذي يعود إلى نحو 100 قبل الميلاد، ثماني مزاول مستوية تواجه جهات مختلفة من البوصلة.
- أواخر القرن 13أولى الساعات الميكانيكيةصُنعت أولى الساعات الميكانيكية في أواخر القرن 13، على الأرجح على يد رهبان احتاجوا إلى ضبط الوقت لتنظيم الحياة الدينية.
- 1386ساعة كاتدرائية سالزبريأقدم ساعة باقية في إنجلترا هي ساعة كاتدرائية سالزبري التي تعود إلى 1386؛ وكانت ساعات الأبراج تلك تقرع الساعات وحدها دون عقارب ولا ميناء.
- 1656هويغنس يبني الساعة الرقّاصةصنع العالم الهولندي كريستيان هويغنس أول ساعة رقّاصة، بخطأ أقل من دقيقة واحدة في اليوم، وهي أول مرة تُحقق فيها هذه الدقة.
- 1714قانون خط الطولعرض قانون صادر عن البرلمان البريطاني مالًا مقابل حل مسألة تحديد خط الطول الدقيق للسفينة في البحر، فسافر جون هاريسون إلى لندن سعيًا إلى المكافآت التي وعد بها.
- 1735هاريسون يُنجز أول كرونومتر لهأنجز هاريسون أول كرونومتر له وقدمه للمنافسة على جائزة مجلس خط الطول.
- 1852إشارات الوقت عبر التلغراف الكهربائيقدّم ضابطو وقت مرصد غرينتش معدات بثّت إشارات توقيت دقيقة عبر البلاد على شبكة التلغراف الكهربائية، فبحلول 1855 صارت كل السلطات العامة تقريبًا تضبط ساعاتها على التوقيت السككي.
- 1884غرينتش يصبح خط الطول الرئيسياجتمع ممثلون من دول عدة في واشنطن العاصمة وصوّتوا على جعل خط زوال غرينتش خط الطول الرئيسي في العالم، وأوصوا أيضًا بنظام مناطق زمنية عالمي جديد قائم على توقيت غرينتش المتوسط.
- 1949أول ساعة ذريةبنى المعهد الوطني للمعايير والتقنية أول ساعة ذرية، بالاعتماد على أصداء الميكروويف في جزيء الأمونيا، لكن أداءها لم يكن أفضل كثيرًا من المعايير القائمة، فانتقل الاهتمام على الفور تقريبًا إلى أجهزة السيزيوم ذات الحزمة الذرية.
- 1967ثانية السيزيوماعتُرف رسميًا بالتردد الطبيعي لذرة السيزيوم وحدةً دولية جديدة للزمن، فأُعيد تعريف الثانية بأنها 9,192,631,770 تذبذبًا بالضبط من تردد رنين ذرة السيزيوم.
- 1972التوقيت العالمي المنسّقأصبح المقياس الزمني التوفيقي المعروف بالتوقيت العالمي المنسّق ساريًا دوليًا، مع ثوانٍ كبيسة تجعله قريبًا من الزمن الأرضي.
- 2014إطلاق NIST-F2أطلق المعهد الوطني للمعايير والتقنية رسميًا ساعة NIST-F2 الذرية لتكون معيارًا مدنيًا للوقت والتردد، وهي أدق بنحو ثلاث مرات من معيار NIST-F1 الأسبق.
المراجع (19)
- 1Clock | Mechanical, Digital, and Atomic — Encyclopaedia Britannica موقع↩عرض المصدر
- 2A Walk Through Time — Early Clocks — National Institute of Standards and Technology (NIST) موقع↩عرض المصدر
- 3Escapement | Regulator, Pendulum, and Balance Wheel — Encyclopaedia Britannica موقع↩عرض المصدر
- 4Timekeeping in the Ancient World: Sundials — MacTutor History of Mathematics Archive, University of St Andrews موقع↩عرض المصدر
- 5A Walk Through Time — Ancient Calendars — National Institute of Standards and Technology (NIST) موقع↩عرض المصدر
- 6Timekeeping in the Ancient World: Water-clocks — MacTutor History of Mathematics Archive, University of St Andrews موقع↩عرض المصدر
- 7Vitruvius: De Architectura, Book IX — LacusCurtius (Bill Thayer), University of Chicago كتاب↩عرض المصدر
- 8Sundial | Definition, History, Types, and Facts — Encyclopaedia Britannica موقع↩عرض المصدر
- 9A Walk Through Time — A Revolution in Timekeeping — National Institute of Standards and Technology (NIST) موقع↩عرض المصدر
- 10John Harrison — British horologist — Encyclopaedia Britannica موقع↩عرض المصدر
- 11Longitude found — the story of Harrison's timekeepers — Royal Museums Greenwich موقع↩عرض المصدر
- 12Standardising time: Railways and the electric telegraph — Science Museum, London موقع↩عرض المصدر
- 13Telling the time with the Sun — Science Museum, London موقع↩عرض المصدر
- 14A Walk Through Time — The “Atomic Age” of Time Standards — National Institute of Standards and Technology (NIST) موقع↩عرض المصدر
- 15A Walk Through Time — World Time Scales — National Institute of Standards and Technology (NIST) موقع↩عرض المصدر
- 16SI Units — National Institute of Standards and Technology (NIST) موقع↩عرض المصدر
- 17NIST's Cesium Fountain Atomic Clocks — National Institute of Standards and Technology (NIST) موقع↩عرض المصدر
- 18NIST Launches a New U.S. Time Standard: NIST-F2 Atomic Clock — National Institute of Standards and Technology (NIST) 2014 موقع↩عرض المصدر
- 19What is the Prime Meridian, and why is it in Greenwich? — Royal Museums Greenwich موقع↩عرض المصدر
الكرونومتر البحري