Istoria măsurării timpului

O clepsidră marchează trecerea timpului pe măsură ce nisipul cade pe fund. Fiind unul dintre primele instrumente utilizate pentru măsurarea timpului, clepsidra a devenit un simbol al conceptului de timp .

De mii de ani omul a folosit diverse instrumente pentru a urmări trecerea timpului . Actualul sistem sexagesimal de măsurare a timpului este datat în secolul 21 î.Hr. , de către sumerieni .

Egiptenii au împărțit ziua în două părți de câte 12 ore fiecare, folosind obeliscuri mari pentru a urmări mișcarea soarelui . Ei sunt, de asemenea, responsabili de dezvoltarea clepsidrelor de apă , folosite probabil pentru prima dată în Marele Templu al lui Amon și apoi răspândite în afara Egiptului ; au fost folosite foarte mult și de vechii greci , care le numeau clepsydrae . Se crede că dinastia Zhou a folosit ceasuri de apă similare, introduse în Mesopotamia încă din secolul 21 î.Hr. , cam în aceeași perioadă.

Alte instrumente antice pentru măsurarea timpului au fost folosite de-a lungul istoriei: lumânarea orară , folosită în China antică , Japonia antică , Anglia și Mesopotamia; clepsidra , care funcționează similar cu ceasurile de apă; cadranul solar , care folosește umbra aruncată de Soare pe o suprafață pentru a estima ora exactă în zilele însorite (acest lucru îl face inutil pe timp de noapte sau în prezența norilor și trebuia recalibrat pe măsură ce anotimpurile se schimbau pentru a alinia gnomonul cu axa pământului ).

Primul ceas de scăpare alimentat cu apă , care a transferat energia de rotație către un mecanism de mișcare intermitentă, ^[1] datează din secolul al III-lea î.Hr., în Grecia antică . ^[2] Inginerii chinezi , în secolul al X-lea , au dezvoltat ceasuri cu mecanisme de evacuare a mercurului , ^[3] urmate de ingineri iranieni care, în secolul al XI-lea , au dezvoltat ceasuri de apă alimentate de greutăți și unelte . ^[4]

Primele ceasuri mecanice , care exploatau un sistem de evacuare a tijei cu o roată de echilibru , au fost inventate în Europa la începutul secolului al XIV-lea și au stabilit standardul în ceea ce privește cronometrarea până la invenția ceasului bunic în 1656 . Invenția arcului de întoarcere la începutul secolului al XV-lea a permis dezvoltarea ceasurilor portabile, ducând la sosirea primelor ceasuri de buzunar în secolul al XVII-lea , care însă nu au fost foarte precise până la punerea în aplicare a arcului spiralat în balanță roată.la mijlocul secolului al XVII-lea.

Ceasul cu pendul a rămas cel mai precis instrument de măsurare până în anii 1930 , când au fost inventate oscilatoare cu cuarț , urmate de ceasuri atomice după cel de-al doilea război mondial . Inițial retrogradat la laborator, datorită dezvoltării microelectronicii în 1960 , cuarț ceasuri curând a devenit compact și economic de a produce, și prin anii 1980 ei s - au stabilit la nivel mondial ca tehnologia cea mai răspândită în ambele de masă și de masă ceasuri. În ceasuri de mână .

Ceasurile atomice sunt de departe cele mai precise instrumente pentru măsurarea timpului și, prin urmare, sunt utilizate pentru calibrarea altor ceasuri și pentru determinarea Timpului Atomic Internațional (TAI). Timpul universal coordonat (UTC), fusul orar standard de referință, se bazează și pe măsurarea timpului folosind ceasuri atomice.

Instrumente de măsurare în civilizațiile primitive

Soarele răsare deasupra lui Stonehenge la un solstițiu din iunie

Multe civilizații primitive obișnuiau să observe corpurile cerești , adesea Soarele și Luna , pentru a ține evidența timpului și a determina în ce zi sau anotimp erau. ^{[5] [6]} Cele mai vechi calendare ar fi putut fi create în ultima perioadă glaciară , de vânătorii-culegători care au folosit instrumente rudimentare (cum ar fi bucăți de lemn și os) pentru a urmări fazele lunii sau schimbarea anotimpurilor. ^[6] Cercurile de piatră , cum ar fi Stonehenge în Anglia, au fost construite în diferite părți ale lumii, în special de populațiile care locuiau în Europa înainte de paleolitic și se crede că au fost folosite pentru a prezice apariția anumitor evenimente sezoniere și anuale, cum ar fi ca echinocții și solstiții . ^{[6] [7]} Deoarece aceste civilizații megalitice nu au lăsat nicio evidență scrisă, se știe puțin despre calendarele lor și despre metodele pe care le-au folosit pentru a urmări trecerea timpului. ^{[8] Pe de} altă parte, prima dovadă, în Mesopotamia și Egipt , a metodelor bazate pe sistemul sexagesimal , cu care timpul este acum în mod obișnuit măsurat atât în Occident, cât și în Est, este urmărită în urmă cu aproape 4000 de ani în urmă . ^{[5] [9]} Popoarele mesoamericane , de asemenea, și-au adaptat sistemul de numerotare vigesimal pentru a obține calendare cu ani de 360 ​​de zile. ^[10]

Egiptul antic

Cadran solar egiptean antic (aproximativ 1 500 î.Hr.), găsit în Valea Regilor . Ceasul solar a împărțit ziua în 12 părți.

Cel mai vechi cadran solar cunoscut a fost găsit în 2013 în Egipt , în Valea Regilor , și datează din jurul anului 1 500 î.Hr. ( dinastia a 19-a ). ^[11] Ceasurile care exploatau umbrele aruncate de Soare, cum ar fi cadranele solare, au fost primele instrumente utilizate pentru măsurarea diferitelor părți ale zilei. ^[12] Obeliscurile egiptene antice, construite în jurul anului 3 500 î.Hr., fac, de asemenea, parte din această categorie și reprezintă una dintre primele forme ale acestor ceasuri. ^{[6] [13] [14]}

Obeliscul Luxor din Place de la Concorde , Paris . Acesta a fost plasat inițial în fața templului Luxor de către Ramses II .

Ceasurile egiptene au împărțit ziua în 12 părți, fiecare dintre ele fiind împărțite la rândul lor în părți mai precise. ^[11] Un tip de ceasuri consta dintr-o axă verticală lungă, cu cinci semne de poziție variabile pe ea, și o bară transversală ridicată care își aruncă umbra peste ele. Instrumentul a fost poziționat spre est dimineața și apoi spre vest la prânz. Funcționarea obeliscului a fost similară: umbra aruncată pe semnele de referință din jurul său a făcut posibilă calcularea timpului; obeliscul a indicat, de asemenea, dacă a fost dimineața sau după-amiaza, precum și a permis calcularea solstițiilor de vară și de iarnă. ^{[6] [15]} Un al treilea ceas, construit în jurul anului 1500 î.Hr., avea o formă similară cu o „ echipă T”; a măsurat trecerea timpului pe măsură ce umbra aruncată de bara transversală asupra unei rigle neliniare variază. T a fost orientat spre est dimineața și s-a rotit la prânz, permițându-i astfel să-și arunce umbra în direcția opusă. ^[16]

Pe cât de exacte erau, ceasurile de acest tip se bazau pe Soare și, prin urmare, erau inutile noaptea sau în zilele înnorate. ^[15] Prin urmare, egiptenii au dezvoltat instrumente alternative pentru măsurarea timpului, cum ar fi clepsidrele de apă , și un sistem de urmărire a mișcării stelelor. Cele mai vechi descrieri ale unei clepsidre de apă se întorc la o inscripție din mormântul lui Amenemhet, un ofițer de curte din secolul al XVI-lea î.Hr., care îl identifică drept inventatorul instrumentului. ^[17] Existau multe tipuri diferite de clepsidre de apă, unele mai sofisticate decât altele. Una dintre acestea consta dintr-un castron cu multe găuri mici în partea stângă jos pentru a pluti pe apă: acesta a fost umplut cu o rată constantă, iar semnele gradate de pe suprafața laterală a castronului au indicat trecerea timpului ca suprafața apei a ajuns la ei. Cea mai veche clepsidră de apă cunoscută a fost găsită în mormântul faraonului Amenhotep I , sugerând că acestea au fost folosite pentru prima dată în Egiptul antic . ^{[15] [18] [19]} O altă metodă folosită de egipteni pentru a măsura trecerii timpului noaptea a constat în utilizarea platinelor numit merkhet : în uz de cel puțin 600 î.Hr., două dintre aceste instrumente au fost aliniate cu Polaris , stea polar nord, pentru a crea un meridian nord-sud; timpul a fost măsurat cu precizie observând trecerea anumitor stele peste linia creată de cele două merkhete . ^{[15] [20]}

Grecia antică și Roma antică

Același subiect în detaliu:Măsurarea timpului în Roma antică .

Cu apă Clepsidră Ctesibus secolul al III-lea î.Hr. Cuvântul clepsydra, literalmente „hoț de apă” este cuvântul grecesc pentru ceasul cu apă. ^[21]

Clepsidrele de apă , sau clepsydrae , deveniseră obișnuite în Grecia antică datorită lui Platon , care le-a introdus în urma unei călătorii în Egipt și care a inventat și un ceas cu alarmă alimentat cu apă: ^{[22] [23]} conform unei versiuni pe timp de noapte, un recipientul plin de sfere de plumb (liber să plutească într-o conductă în formă de coloană) a fost umplut cu apă datorită unei cisterne care a furnizat constant apă conductei; dimineața recipientul s-a revărsat, provocând căderea sferelor de plumb pe o placă de cupru și făcând suficient zgomot pentru a trezi elevii lui Platon în cadrul Academiei . ^[24] Conform altor versiuni, cu toate acestea, ceasul deșteptător consta din două borcane conectate printr-un sifon : primul borcan golit de apă până când a ajuns la nivelul sifonului, care în acel moment transporta lichidul în al doilea borcan, unde apa în creștere a forțat aerul printr-un fluier, provocând zgomotul necesar. ^[23]

În primul secol î.Hr. , probabil arhitectul grec Andronicus din Cirro a supervizat construcția Turnului Vânturilor din Atena , ^{[25] despre} care se crede că conține o clepsidră de apă în interior. ^[26]

Turnul Vânturilor , din Atena , este un exemplu de turn cu ceas grecesc roman din secolul I î.Hr.

În tradiția greacă, clepsydrae erau folosite în curți ; mai târziu, romanii au adoptat aceste instrumente și în curțile lor. Această practică este menționată în numeroase surse istorice și literare ale vremii. De exemplu, în dialogul său Teetetus , Platon afirmă că „acei bărbați, pe de altă parte, vorbesc întotdeauna în grabă, urmăriți de curgerea apei”. ^[27] O altă mențiune este făcută în Metamorfozele lui Apuleius (sau Fundul de Aur ): „din nou, chemat de strigătul mare al vestitorului, un acuzator destul de bătrân se ridică și, turnând apă într-un borcan mic dotat cu o pâlnie subțire -tijeta în formă care o lasă să picure picătură cu picătură, se adresează oamenilor în funcție de timpul de vorbit ». ^[28] Borcanul descris de Apuleius a fost unul dintre multele tipuri de ceasuri de apă utilizate la acea vreme. Un altul consta dintr-un castron cu o gaură în centru, care era plutită pe apă. Timpul a fost măsurat observând cât a durat vasul să se umple cu apă. ^[29]

Deși clepsydrae erau mai utile decât cadranele solare - puteau fi folosite în interior, noaptea și chiar în prezența norilor - nu erau la fel de precise; prin urmare, grecii au căutat modalități de a-și îmbunătăți ceasurile de apă. ^[30] Clepsidrele de apă grecești au devenit mai exacte în jurul anului 325 î.Hr., deși nu erau încă la egalitate cu cadrele solare și au fost remodelate cu o față echipată cu o mână care indica orele, făcând citirea timpului mai precisă și mai ușoară. Una dintre cele mai frecvente probleme cu clepsidrele de apă s-a datorat presiunii apei în sine: când recipientul care conținea apa s-a umplut complet, creșterea presiunii a făcut ca fluidul să scape mai repede. Ceasornicarii greci și romani ai vremii au început să se îngrijoreze de această problemă din anul 100 î.Hr., făcând îmbunătățiri continue instrumentului în secolele următoare. Pentru a contracara problema creșterii presiunii, recipientele ceasurilor de apă (de obicei boluri sau ulcioare) au fost modificate într-o formă conică, cu capătul mai lat poziționat în partea de sus: în acest fel, astfel încât nivelul apei să scadă întotdeauna. viteza, inițial trebuia să scape mai mult lichid decât atunci când nivelul apei era mai mic (spre capătul îngust al conului). Pe lângă îmbunătățirea funcționării ceasurilor, aceste instrumente au fost și ele făcute mai elegante ca aspect, marcând orele cu gong-uri , cu uși mici care se deschideau periodic pentru a arăta figurine în miniatură, clopote sau alte mecanisme. ^[15] Cu toate acestea, alte probleme, cum ar fi influența temperaturii, au rămas nerezolvate; de fapt, apa curge mai încet când este răcită și poate chiar să înghețe. ^[31]

Între 270 î.Hr. și 500 d.Hr., diverse personaje din lumea elenistică (precum Ctesibius , Hero of Alexandria , Archimedes ), împreună cu ceasornicarii și astronomii romani , au început să dezvolte sisteme mai sofisticate pentru clepsidrele lor de apă. Au fost adoptate diferite măsuri pentru a îmbunătăți reglarea debitului de apă, precum și pentru a arăta trecerea timpului într-un mod mai plăcut din punct de vedere estetic. De exemplu, unele ceasuri foloseau clopote și gonguri , în timp ce altele erau echipate cu uși mici și ferestre care se deschideau pentru a arăta statui mici ale oamenilor sau erau echipate cu indicatoare sau cadrane autopropulsate pentru măsurarea timpului.

Reconstrucția Horologium Augusti într-o gravură din 1762 de Giovanni Battista Piranesi

Deși grecii și romanii au avansat mult tehnologia ceasurilor de apă, ei au continuat să folosească ceasuri care exploatau umbra cauzată de razele soarelui. Matematicianul și astronomul Teodosie din Bitinia , de exemplu, se spune că a conceput un ceas solar care funcționa în fiecare parte a lumii, deși se știe puțin despre el. ^[32] Marcus Vitruvius Pollio , în Cartea IX din De architectura , a analizat aspectele matematice ale gnomonului , partea cadranului solar care își proiectează propriile sale pe placa cadranului solar. ^[33] În timpul împăratului Augustus , romanii au construit cel mai mare cadran solar construit vreodată, Horologium Augusti , situat în Campo Marzio . Gnomonul cadranului solar, cunoscut în prezent sub numele de obelisc Montecitorio și plasat în piața omonimă , era un obelisc din orașul Heliopolis . ^[34] Pliniu cel Bătrân raportează că primul cadran solar care a sosit la Roma a venit în 264 î.Hr.și a venit din orașul Catania , în Sicilia ; potrivit scriitorului, cadranul solar a continuat să măsoare incorect timpul, până când - doar un secol mai târziu - indicațiile și unghiurile cadranului solar au fost adaptate la latitudinea Romei. ^[35]

Persia antică

Ceas cu apă din satul Zibad

Exemplu de „controler” care supraveghează funcționarea unui ceas de apă în Iran

Potrivit istoricului grec Callisthenes , persii au folosit clepsidre de apă încă din 328 î.Hr. pentru a asigura o distribuție uniformă și continuă a apei în qanāt-ul lor pentru irigarea câmpurilor. Utilizarea ceasurilor de apă în Iran , în special în satul Zibad, datează din 500 î.Hr. Mai târziu au fost folosite și pentru a determina cu exactitate sărbătorile religioase ale religiilor pre- islamice , precum Nawrūz , Chelah și Shab -e Yalda - respectiv cea mai scurtă și cea mai lungă zi a anului și cea cu durată egală a zilei și a nopții . Ceasurile de apă folosite în Iran au fost printre cele mai practice instrumente antice pentru determinarea calendarului anual. ^[36]

Vechiul ceas de apă persan

Ceasurile de apă din Persia sau Fenjaan au atins în cele din urmă un nivel de precizie comparabil cu standardele actuale de cronometrare . Fenjaanul era instrumentul cel mai precis și cel mai frecvent utilizat, de exemplu, pentru a determina când un fermier ar trebui să scoată apă din qanāt pentru a-și iriga câmpurile sau ferma, până când a fost înlocuită cu sisteme de măsurare mai precise. ^[36] Qanāt a fost singura resursă de apă pentru agricultură și irigarea câmpurilor, din acest motiv fiind extrem de important să existe un sistem fiabil și precis de reglare a cantității de apă care trebuie furnizată. Prin urmare, o persoană înțeleaptă și pregătită era desemnată de obicei să supravegheze funcționarea ceasului apei: erau necesare cel puțin două „controlere” pentru a menține numeroasele fenjaan sub control și pentru a anunța cu precizie diferitele momente propice în timpul zilei și al nopții. ^[37]

Fenjaanul consta dintr-o vază mare umplută cu apă și un castron mai mic cu o gaură în centru. Vasul, odată umplut cu apă, s-a scufundat la fundul borcanului, iar controlorul fenjaanului l-a golit și l-a repoziționat pe suprafața apei din interiorul borcanului. Controlerul a urmărit apoi de câte ori bolul a căzut pe fund, plasând de fiecare dată o piatră mică într-un alt container. ^[37]

Locul în care se afla fenjaanul și controlerele sale se numea khaneh fenjaan . De obicei, ceasul era situat la ultimul etaj al unei case publice, cu ferestre deschise spre est și vest pentru a observa ora răsăritului și a apusului . A existat, de asemenea, un alt instrument de măsurare a timpului, numit staryab sau astrolab , dar a fost folosit în principal din motive superstițioase și nu a fost deosebit de util ca calendar pentru țărani. Ceasul de apă Zeebad a rămas în uz până în 1965, când a fost înlocuit cu ceasuri moderne. ^[36]

China antică

Potrivit istoricului științific britanic Joseph Needham , introducerea primelor clepsidre cu debit extern de apă în China , probabil importată din Mesopotamia , datează din mileniul al II-lea î.Hr. , pe vremea dinastiei Shang , sau cel târziu până în primul mileniu î.Hr.202 î.Hr., la începutul dinastiei Han , clepsidrele de curgere externe au fost înlocuite progresiv cu cele de curgere internă, care erau echipate cu o tijă poziționată pe un flotor ca indicator. Pentru a compensa înălțimea piezometrică din rezervorul de apă, care a dus la o „încetinire” a măsurării timpului pe măsură ce recipientul s-a umplut cu lichid, geofizicianul chinez Zhang Heng a introdus un al doilea rezervor între rezervor și recipient la fluxul intern; în jurul anului 550 d.Hr., Yin Gui a fost primul care a analizat temeinic sistemul de rezervor de lichid la nivel constant, care a fost ulterior descris în detaliu de către inventatorul chinez Shen Kuo . În jurul anului 610, doi inventatori ai dinastiei Sui , Geng Xun și Yuwen Kai, au dezvoltat mai întâi mecanismul de clepsidra echilibrată (cu poziții convenționale pentru stadera ), care a înlocuit sistemul mai puțin precis al lui Heng. ^[38]

Needham a afirmat că clepsidra echilibrată „a permis ajustarea sezonieră a nivelului apei în interiorul rezervorului de compensare prin ajustarea poziției contraponderilor gradate deasupra tijei și, prin urmare, a fost capabil să regleze debitul pentru diferite durate ale zilei și ale nopții. Cu acest sistem, nu era nevoie de nici un rezervor pentru a conține excesul de lichid, iar cei doi angajați au fost anunțați când trebuia reumplută clepsydra ». ^[38]

Inovații în epoca medievală și premodernă

Lumânări orare

Această secțiune pe tehnologia subiect este încă gol. Ajută-ne să-l scriem!

Ceasuri de tămâie

Același subiect în detaliu: Ceas de tămâie .

Această secțiune pe tehnologia subiect este încă gol. Ajută-ne să-l scriem!

Ceasuri solare

Același subiect în detaliu: cadran solar .

Această secțiune pe tehnologia subiect este încă gol. Ajută-ne să-l scriem!

Clepsidri

Același subiect în detaliu: Clepsidra .

Această secțiune pe tehnologia subiect este încă gol. Ajută-ne să-l scriem!

Ceasuri cu unelte și fluxuri de lichide

Această secțiune pe tehnologia subiect este încă gol. Ajută-ne să-l scriem!

Turnuri cu ceas

Același subiect în detaliu: Turnul cu Ceas .

Această secțiune pe tehnologia subiect este încă gol. Ajută-ne să-l scriem!

Ceasuri astronomice

Astrolabele au fost folosite ca ceasuri astronomice de către astronomii musulmani în moschei și observatoare.

Același subiect în detaliu: Ceasul astronomic .

În timpul secolului al XI-lea, în dinastia Song, astronomul, ceasornicarul și inginerul mecanic chinez Su Song a creat un ceas de apă astronomic pentru turnul său cu ceas din orașul Kaifeng . Aceasta a încorporat un mecanism de evacuare, precum și cea mai veche transmisie infinită a lanțului de energie care a ghidat sfera armilară .

Astronomii musulmani contemporani au construit, de asemenea, o varietate de ceasuri astronomice extrem de precise pentru a fi utilizate în moscheile și observatoarele lor ^[39] , cum ar fi ceasul astronomic alimentat cu apă Al-Jazari din 1206 și ceasul astrolabic al lui Ibn al-Shatir la începutul secolului al XIV-lea. . ^[40] Cele mai sofisticate astrolabe cronometrice au fost mecanismele orientate de astrolab concepute de Abū Rayhān Bīrūnī în secolul al XI-lea și de Muhammad ibn Abi Bakr în secolul al XIII-lea. Au funcționat ca dispozitive de cronometrare și, de asemenea, ca calendare. ^[41]

Un tip de ceas astronomic sofisticat alimentat cu apă a fost construit de Al-Jazari în 1206. Acest ceas de castel avea o înălțime de aproximativ 3,4 metri și avea mai multe funcții în afară de cronometrare. Acesta a inclus o afișare a zodiacului și a căilor Soarelui și Lunii, un indicator în formă de semilună călătorit prin vârful unei uși, mișcat de un mecanism ascuns care deschidea ușile, fiecare dintre ele dezvăluind un manechin, fiecare oră. ^[42] De asemenea, a fost posibilă resetarea lungimii zilei și a nopții pentru a lua în considerare diferitele lungimi ale zilei și nopții pe tot parcursul anului. Acest ceas a inclus, de asemenea, o serie de automatizări, inclusiv șoimi și muzicieni care redau automat muzică atunci când erau mutați de pârghii acționate de un arbore cu came ascuns conectat la o roată de apă. ^[43]

Ceasuri mecanice timpurii

Același subiect în detaliu: Ceas și ceas cu alarmă .

Cadranul ceasului astronomic de la Praga (1462)

Primii ceasornicari europeni medievali au fost călugări catolici. ^[44] Instituțiile religioase medievale aveau nevoie de ceasuri, deoarece acestea reglementau în mod riguros orele zilnice de rugăciune și muncă, folosind diferite tipuri de cronometrare și dispozitive de înregistrare, precum ceasuri de apă, ceasuri solare și lumânări de timp, probabil cu o utilizare combinată. ^{[45] [46]} Când se foloseau ceasuri mecanice, acestea erau adesea operate cel puțin de două ori pe zi pentru a asigura precizia. Mănăstirile semnalau timpuri și durate importante cu clopote, cu mâna sau cu un dispozitiv mecanic, cum ar fi o greutate în scădere sau un bici rotativ.

Deși inscripția mortuară a lui Pacificus, arhidiaconul Verona, raportează că a construit un ceas nocturn ( horologium nocturnum ) încă din 850 ^[47] , ceasul său a fost identificat ca fiind nocturn folosit pentru localizarea stelelor cu o carte însoțitoare. observații, mai degrabă decât un ceas mecanic sau de apă, o interpretare susținută de ilustrații din manuscrise medievale. ^{[48] [49]}

Nevoile religioase și abilitățile tehnice ale călugărilor medievali au fost factori cruciale în dezvoltarea ceasurilor, după cum scrie istoricul Thomas Woods :

Apariția ceasurilor în scrierile din secolul al XI-lea implică faptul că erau bine cunoscute în Europa la acea vreme.

La începutul secolului al XIV-lea, poetul florentin Dante Alighieri a făcut referire la un ceas din Canto X al Paradisului Divinei Comedii , a fost prima referință literară cunoscută la un ceas care marca orele. ^[50] Giovanni de 'Dondi , profesor de astronomie la Padova, a prezentat prima descriere detaliată a unui ceas în tratatul său din 1364 The Tractatus Astrarii . Acest lucru a inspirat mai multe copii moderne, inclusiv unele din Muzeul de Științe din Londra și Smithsonian Institution. Alte exemple notabile din această perioadă au fost construite la Milano (1335), Strasbourg (1354), Lund (1380), Rouen (1389) și Praga (1462).

Ceasul Catedralei din Salisbury , datând din jurul anului 1386, este unul dintre cele mai vechi ceasuri care încă funcționează din lume și poate fi cel mai vechi. ^[51] Are încă majoritatea părților sale originale, deși mecanismul său original a fost pierdut, fiind transformat într-un pendul, care a fost înlocuit cu un mecanism de copiere din original în 1956. Nu are cadran, scopul său a fost să facă să sune clopote în anumite momente. Roțile și roțile dințate sunt montate într-un cadru de fier deschis, asemănător unei cutii, măsurând aproximativ 1,2 metri pătrați. Structura este ținută împreună cu ancore metalice și cuie. Două pietre mari, atârnate de scripete, asigură energia necesară. Când greutățile scad, frânghiile se desfac din cilindrii de lemn. Un cilindru acționează roata principală, care este reglată de evacuare, în timp ce cealaltă acționează mecanismul de lovire și frâna pneumatică.

De asemenea, este de remarcat Ceasul Catedralei Wells al lui Peter Lightfoot, construit în jurul anului 1390. ^[52] Cadranul reprezintă o vedere geocentrică a universului, Soarele și Luna rotindu-se în jurul unui Pământ central fix. Este unic în cazul său original medieval, prezentând un model filosofic al universului pre-copernican. ^[53] Deasupra ceasului este o serie de figuri care trag clopote și o serie de călăreți care înconjoară o pistă la fiecare 15 minute. Ceasul a fost schimbat într-un ceas de evacuare a pendulului și din nou în secolul al XVII-lea și a fost instalat în Muzeul Științei din Londra în 1884, unde continuă să funcționeze. ^[54] Ceasuri analogice astronomice similare, sau orologi , supraviețuiesc în Exeter , Ottery St Mary și Wimborne Minster .

Miniatură a lui Richard din Wallingford, ceasornicar călugăr

Un ceas care nu a supraviețuit este cel al Abației din Saint Albans, construită în secolul al XIV-lea de către starețul Richard de Wallingford. Potrebbe essere rimasto distrutto durante la dissoluzione dei monasteri in Inghilterra da parte di Enrico VIII , ma gli appunti dell'abate ne hanno permesso una ricostruzione su vasta scala. Oltre a tenere il tempo, l'orologio astronomico poteva prevedere con precisione le eclissi lunari e potrebbe aver indicato altresì il Sole, la Luna (tra cui età e fase lunare), stelle e pianeti, oltre ad esser stato una ruota della fortuna ed un indicatore dello stato della marea al London Bridge . ^[55] Secondo Thomas Woods , "un orologio che lo eguagliava nella sofisticazione tecnologica non compariva da almeno due secoli". Giovanni de' Dondi era un altro costruttore di orologi meccanici il cui orologio non sopravvisse, ma il suo lavoro è stato replicato basandosi sui suoi disegni. L'orologio di De Dondi era una costruzione a sette facce con 107 parti mobili, che mostravano le posizioni del Sole, della Luna e dei cinque pianeti, così come i giorni di festività religiosa. ^[55] Intorno a questo periodo, orologi meccanici furono introdotti in abbazie e monasteri per marcare eventi e tempi importanti, sostituendo gradualmente orologi ad acqua che avevano servito allo stesso scopo. ^{[56] [57]}

Durante il Medioevo , gli orologi servivano principalmente a scopi religiosi; il primo impiegato per il conteggio secolare è emerso intorno al XV secolo . A Dublino, la misurazione ufficiale del tempo divenne un'usanza locale, e nel 1466 un orologio pubblico si trovava in cima al Tholsel (il municipio e la camera del consiglio cittadino). Fu il primo del suo genere ad essere di pubblica notorietà in Irlanda e aveva solo una lancetta, quella delle ore. Il crescente diffondersi di castelli portò all'introduzione di orologi a torretta. Un esemplare del 1435 sopravvive dal castello di Leeds ; il suo quadrante è decorato con le immagini della Crocifissione di Gesù , Maria e San Giorgio .

I quadranti dei primissimi orologi mostravano le ore: l'indicazione dei minuti e dei secondi si è sviluppata in seguito. Un orologio con il quadrante che indica i minuti è menzionato in un manoscritto del 1475 ^[58] , e gli orologi che indicano minuti e secondi esistevano in Germania a partire dal XV secolo. ^[46] Orologi e altri sistemi segnatempo che indicavano minuti e secondi vennero prodotti occasionalmente da questo momento in poi, ma questi non divennero comunque produzioni diffuse fino a quando l'aumento dell'accuratezza fu reso possibile dall'introduzione dell'orologio a pendolo e dalla molla a spirale. L'astronomo Tycho Brahe del XVI secolo ricorreva a orologi con minuti e secondi per osservare le posizioni stellari. ^[58]

L'ingegnere ottomano Taqi al-Din ha descritto un orologio con un meccanismo d'energia messo in azione da pesi, composto da un insieme di ingranaggi impressionante, comprensivo di una sveglia e di una rappresentazione delle fasi lunari nel suo libro Al-Kawākib al-durriyya fī wadh 'al-bankāmat al-dawriyya , scritto intorno al 1556. ^[59]

Un orologio disegnato in un giornale scientifico del 1737

Orologi da polso

Il concetto dell'orologio da polso risale alla produzione degli orologi più antichi del XVI secolo. Elisabetta I d'Inghilterra ricevette un orologio da polso da Robert Dudley nel 1571. Fin dall'inizio, gli orologi da polso erano quasi esclusivamente indossati dalle donne, mentre gli uomini utilizzarono orologi da tasca fino all'inizio del XX secolo. Non era solo una questione di moda o di pregiudizi; gli orologi del tempo erano notoriamente soggetti a incrostazioni dovute all'esposizione agli agenti atmosferici e potevano essere tenuti al sicuro dai danni solo se trasportati nelle tasche. Quando il panciotto venne introdotto come moda maschile alla corte di Carlo II nel XVII secolo, l'orologio da tasca veniva infilato in tasca. Il principe Alberto, consorte della regina Vittoria, introdusse come accessorio la " catena Albert ", progettata per assicurare l'orologio da taschino all'indumento esterno dell'uomo. Verso la metà del diciannovesimo secolo, la maggior parte degli orologiai produceva una vasta gamma di orologi da polso, spesso commercializzati come braccialetti , per le donne. ^[60]

Robert Dudley, I conte di Leicester , uno dei primi personaggi storici menzionati in riferimento agli orologi da polso, per averne donato uno a Elisabetta I d'Inghilterra

Gli orologi da polso furono indossati per la prima volta dai militari verso la fine del diciannovesimo secolo, quando fu sempre più riconosciuta l'importanza di sincronizzare le manovre durante la guerra senza rischiare di rivelare potenzialmente il piano al nemico. Era chiaro che usare gli orologi da tasca mentre ci si trovava nel bel mezzo della battaglia o quando si era montato a cavallo non era pratico, così gli ufficiali cominciarono a legare gli orologi al polso. La Garstin Company di Londra brevettò un design "Watch Wristlet" nel 1893, anche se probabilmente stavano producendo disegni simili degli anni 1880. Chiaramente, al momento stava nascendo un mercato per orologi da polso da uomo. Ufficiali dell'esercito britannico iniziarono a usare gli orologi da polso durante le campagne militari coloniali nel 1880, come durante la guerra anglo-birmana del 1885. ^[60]

Durante la guerra contro i boeri, l'importanza di coordinare i movimenti delle truppe e sincronizzare gli attacchi contro gli insorti boeri era fondamentale, e l'uso degli orologi da polso divenne in seguito diffuso tra la classe degli ufficiali. La società Mappin & Webb iniziò la produzione del loro " orologio da battaglia " che ebbe successo tra i soldati durante la campagna in Sudan nel 1898 e pochi anni dopo aumentò la produzione per la guerra contro i boeri. ^[60] Questi primi modelli erano essenzialmente orologi da tasca standard montati su un cinturino in pelle, ma all'inizio del XX secolo i produttori iniziarono a produrre orologi da polso appositamente costruiti. L'azienda svizzera Dimier Frères & Cie brevettò un design di orologi da polso nel 1903. Nel 1904, Alberto Santos-Dumont, un giovane aviatore, chiese al suo amico, un orologiaio francese di nome Louis Cartier , di progettare un orologio che potesse essergli utile durante i suoi voli. ^[61] Hans Wilsdorf si trasferì a Londra nel 1905 e fondò la propria attività con suo cognato Alfred Davis, la Wilsdorf & Davis, fornendo orologi di qualità a prezzi accessibili - la società divenne in seguito Rolex . Wilsdorf passò presto all'orologio da polso e incaricò la ditta svizzera Aegler di produrre una linea di orologi da polso.

Orologio da polso Cortébert degli anni 1920

Il suo orologio da polso Rolex del 1910 divenne il primo orologio del genere a ricevere la certificazione di cronometro in Svizzera e nel 1914 vinse un premio dal Kew Observatory di Richmond, a ovest di Londra. ^[62] L'impatto della prima guerra mondiale cambiò in modo incisivo la percezione pubblica sull'opportunità dell'orologio da polso per gli uomini e aprì un mercato di massa nell'era del dopoguerra. La tattica di artiglieria a sbarramento strisciante, sviluppata durante la guerra, richiedeva una sincronizzazione precisa tra i cannoni dell'artiglieria e la fanteria che avanzava dietro la raffica. Gli orologi di servizio prodotti durante la guerra furono appositamente progettati per il rigore della guerra di trincea, con quadranti luminosi e vetro infrangibile. Anche gli orologi da polso erano necessari sia in aria che a terra: i piloti militari li trovavano più comodi degli orologi da tasca per le stesse ragioni di Santos-Dumont. Il dipartimento di guerra britannico iniziò quindi a distribuire orologi da polso per i combattenti dal 1917. ^[63]

La società H. Williamson Ltd., con sede a Coventry , fu una delle prime a trarre vantaggio da questa opportunità. Nel 1916 venne riscontrato che "...il pubblico sta comprando le cose pratiche della vita, nessuno può sostenere che l'orologio sia un lusso, si dice che un soldato su quattro indossi un orologio da polso e altri tre intendono averne uno il più presto possibile". Alla fine della guerra, quasi tutti gli arruolati indossavano un orologio da polso, e dopo che furono smobilitati, la moda prese presto piede - nel 1917 il British Horological Journal scrisse che "... l'orologio da polso era poco usato dal sesso forte prima della guerra, ma ora è visto al polso di quasi tutti gli uomini in uniforme e di molti uomini in abiti civili". Nel giro di un decennio, le vendite di orologi da polso avevano superato quelle degli orologi da tasca. ^[62]

Equazione del tempo

Lo stesso argomento in dettaglio: Equazione del tempo .

Tra la fine del XVII e il XVIII secolo vennero prodotti orologi con meccanismi per l' equazione del tempo , i quali permettevano all'utilizzatore di vedere o calcolare il tempo solare apparente, come sarebbe mostrato da una meridiana . Prima dell'invenzione dell' orologio a pendolo , le meridiane erano gli unici segnatempo precisi. Quando gli orologi di qualità diventarono disponibili, essi apparvero imprecisi alle persone che erano abituate a fidarsi delle meridiane. La variazione annuale dell' equazione del tempo poteva rendere un orologio fino a circa 15 minuti più veloce o lento, rispetto ad una meridiana, a seconda del periodo dell'anno. Questi orologi con equazione del tempo hanno soddisfatto la richiesta di orologi che concordassero con le meridiane. Sono stati ideati diversi tipi di meccanismi, che possono essere trovati in esemplari sopravvissuti ai giorni nostri , soprattutto nei musei.

Età moderna: la misurazione con precisione

Orologi a pendolo

Lo stesso argomento in dettaglio: Orologio a pendolo .

Christiaan Huygens, definito come l'orologiaio che portò all'era della cronometria di precisione

Le innovazioni dell'orologio meccanico continuarono, con la miniaturizzazione che portò agli orologi domestici nel XV secolo , e agli orologi personali nel XVI secolo . Negli anni '80 del XVI secolo , Galileo Galilei effettua delle osservazioni scientifiche riguardanti l' oscillazione regolare del pendolo e scopre che potrebbe essere usata per regolare un orologio. ^{[45] [64]} Sebbene Galileo abbia iniziato a studiare il pendolo già nel 1582, non ha mai effettivamente costruito un orologio basato su quel progetto. ^[45] Il primo orologio a pendolo fu progettato e costruito dallo scienziato olandese Christiaan Huygens , nel 1656. ^[45] I primi prototipi avevano un margine di errore di meno di un minuto al giorno, e gli orologi a pendolo immediatamente successivi giunsero ad un margine d'errore di 10 secondi, risultando così molto accurati per la loro epoca. ^[45]

In Inghilterra, la produzione di orologi a pendolo fu presto ripresa. ^[65] L'orologio a pendolo longcase noto anche con il nome di Grandfather Clock venne creato per ospitare il pendolo opera dell'orologiaio inglese William Clement nel 1670-1671; ciò divenne fattibile dopo che Clement inventò il meccanismo di scappamento ad ancora ^[66] nel 1670 circa. ^[67] Prima di allora, gli orologi a pendolo utilizzavano il meccanismo di scappamento a foliot , che richiedeva oscillazioni del pendolo molto ampie, di circa 100 gradi. Per evitare la necessità di un contenitore molto grande per il pendolo, la maggior parte degli orologi che utilizzavano lo scappamento a foliot aveva un pendolo corto. L'introduzione del meccanismo di scappamento ad ancoraggio, tuttavia, ridusse l'oscillazione necessaria del pendolo a un valore compreso tra 4 e 6 gradi, consentendo agli orologiai di utilizzare pendoli più lunghi con battiti conseguentemente più lenti. Questi richiedono meno energia per muoversi, causano meno attrito e usura, ed erano più precisi dei loro predecessori più corti. La maggior parte degli orologi di questo tipo usano un pendolo lungo circa un metro, con ogni oscillazione che richiede un secondo. Questo requisito di altezza, insieme alla necessità di un lungo spazio di caduta per i pesi che alimentano l'orologio, ha dato origine alla cassa alta e stretta. ^[68]

Clement introdusse anche la molla a sospensione del pendolo nel 1671. La lancetta dei minuti fu aggiunta a questi tipi di orologi da Daniel Quare , un orologiaio di Londra, e verrà poi introdotta la lancetta dei secondi.

I gesuiti furono un gruppo importante per il contributo allo sviluppo degli orologi a pendolo nei secoli XVII e XVIII, avendo avuto un "apprezzamento insolito dell'importanza della precisione". Nel misurare un accurato pendolo di un secondo, ad esempio, l'astronomo italiano padre Giovanni Battista Riccioli persuase nove compagni gesuiti "a contare quasi 87.000 oscillazioni in un solo giorno". Svolsero un ruolo cruciale nel diffondere e testare le idee scientifiche del periodo e collaborarono con scienziati contemporanei, come Huygens.

Orologi con molla a spirale

Lo stesso argomento in dettaglio: Bilanciere (orologeria) .

Meccanica di un orologio. Dalla sua invenzione nel 1675 di Huygens, il sistema a molla a spirale per orologi portatili, è ancora oggi utilizzato nell'industria dell'orologeria meccanica. Come gli orologi a pendolo, gli orologi con molla a spirale furono tra i primi sistemi di cronometraggio precisi.

L'invenzione della molla all'inizio del XV secolo permise la produzione di orologi portatili, che si evolvettero nei primi modelli di orologi del XVII secolo, ma questi non furono molto precisi finché la molla del bilanciere non fu aggiunta alla ruota del bilanciere a metà del XVII secolo . Qualche controversia rimane sul fatto che lo scienziato britannico Robert Hooke o lo scienziato olandese Christiaan Huygens sia stato l'inventore della molla a spirale. Huygens è stato chiaramente il primo a utilizzare una molla a spirale, la forma utilizzata praticamente in tutti gli orologi fino ai giorni nostri. L'aggiunta della molla faceva ruotare il bilanciere di un oscillatore armonico come il pendolo in un orologio a pendolo, che oscillava a una frequenza di risonanza fissa e resisteva oscillando ad altre frequenze. Questa innovazione ha aumentato enormemente la precisione degli orologi, riducendo il margine d'errore a circa 10 minuti al giorno, con l'aggiunta della lancetta dei minuti al quadrante dell'orologio intorno al 1680 in Gran Bretagna e 1700 in Francia . ^{[69] [70]}

Così come l'invenzione dell'orologio a pendolo, il sistema a molla a spirale di Huygens ha contribuito a gettare le basi per l'industria dell'orologeria moderna. L'applicazione della molla a spirale per gli orologi ha inaugurato una nuova era di precisione, simile a quella introdotta dal pendolo per gli orologi fissi. Dalla sua invenzione nel 1675 da parte di Christiaan Huygens, il sistema a molla a spirale è ancora oggi utilizzato nell'industria meccanica dell'orologeria. ^{[71] [72] [73] [74]}

Orologi da taschino

Lo stesso argomento in dettaglio: Orologio da tasca .

Un orologio da taschino

Nel 1675, come detto, Huygens e Robert Hooke inventarono il bilanciamento con molla a spirale, progettata per controllare la velocità di oscillazione del bilanciere . Questo fondamentale progresso rese finalmente possibile la produzione di orologi da taschino di precisione. L'orologiaio inglese Thomas Tompion fu uno dei primi a usare con successo questo meccanismo nei suoi orologi da taschino, e inserì la lancetta dei minuti la quale, dopo esser stata parte di variegati prototipi, alla fine divenne presenza definitiva nella configurazione moderna. ^[75]

Cronometri marini

Un cronometro marino

Abbozzo del cronometro H4 di Harrison del 1761, pubblicato in The principles of Mr Harrison's time-keeper , 1767

I cronometri marini sono orologi usati in mare come standard del tempo, per determinare la longitudine mediante la navigazione astronomica . ^[76] Un impulso importante per il miglioramento della precisione e dell'affidabilità degli orologi provenne dalla necessità di un sistema ad alta precisione per la misurazione del tempo per la navigazione. La posizione di una nave in mare poteva essere determinata con maggiore precisione se un navigatore avesse potuto fare affidamento su un orologio con un margine di errore massimo di circa 10 secondi al giorno. Il cronometro marino dovrebbe mantenere l'orario di una posizione fissa, di solito il tempo del meridiano di Greenwich , permettendo ai marinai di determinare la longitudine confrontando il mezzogiorno locale con quello dell'orologio. ^{[76] [77]}

Dopo il disastro navale di Scilly del 1707 , in cui quattro navi si incagliarono a causa di errori di navigazione, il governo britannico offrì un grande premio di £ 20.000, equivalente a milioni di sterline oggi, per chiunque potesse determinare con precisione la longitudine. La ricompensa fu infine ottenuta nel 1761 dal carpentiere dello Yorkshire John Harrison , che dedicò la sua vita a migliorare la precisione dei suoi orologi. Nel 1735 Harrison costruì il suo primo cronometro, che migliorò costantemente nei successivi trent'anni prima di sottoporlo ad una pubblica verifica. Questo tipo di cronometro ha avuto molte innovazioni, incluso l'uso di cuscinetti per ridurre l'attrito, i pesi ponderati per compensare l'oscillazione della nave in mare e l'uso di due metalli diversi per ridurre il problema dell'espansione dal calore.

Il cronometro fu sperimentato nel 1761 dal figlio di Harrison e dopo 10 settimane il suo margine d'errore divenne meno di 5 secondi. ^[78]

Orologi elettrici

Uno dei primi orologi elettromagnetici di Bain, datato 1840 circa

Nel 1815, Sir Francis Ronalds (1788-1873) di Londra pubblicò il precursore dell'orologio elettrico, l'orologio elettrostatico. Era alimentato con pile a secco , una batteria ad alta tensione con una durata estremamente lunga, ma suscettibile ai cambiamenti climatici. ^[79] Successive modifiche ai modi di regolare l'elettricità resero questi modelli affidabili in variegate condizioni meteorologiche. ^[80]

Alexander Bain , un orologiaio e costruttore di strumenti scozzese, fu il primo ad inventare e brevettare l'orologio elettrico nel 1840. L'11 gennaio 1841, Alexander Bain insieme a John Barwise, un produttore di cronometri, produsse altro importante brevetto che descriveva un orologio in cui un pendolo elettromagnetico e la corrente elettrica sono impiegati per mantenere l'orologio in funzione al posto di molle o pesi. I successivi brevetti ampliarono le sue idee originali.

Orologi al quarzo

Lo stesso argomento in dettaglio: Orologio al quarzo .

Interno di un orologio al quarzo

Le proprietà piezoelettriche del quarzo cristallino furono scoperte da Jacques e Pierre Curie nel 1880. ^{[81] [82]} Il primo oscillatore al quarzo fu costruito da Walter G. Cady nel 1921 e nel 1927 il primo orologio al quarzo fu costruito da Warren Marrison e JW Horton presso i Bell Telephone Laboratories in Canada. ^[83] I decenni successivi hanno visto lo sviluppo di orologi al quarzo come dispositivi di misurazione del tempo ad alta precisione nel contesto dei laboratori: i dispositivi elettronici del conteggio, voluminosi e delicati, ne limitavano l'uso pratico altrove. Nel 1932 fu sviluppato un orologio al quarzo in grado di misurare piccole variazioni settimanali nella velocità di rotazione della Terra. Il NIST ha basato il tempo standard degli Stati Uniti utilizzando orologi al quarzo dalla fine del 1929 fino agli anni Sessanta, quando è passato all'utilizzo di orologi atomici . ^[84] Nel 1969, il produttore giapponese Seiko ha prodotto il primo orologio da polso al mondo al quarzo, l'Astron. ^[85] La loro precisione intrinseca e il basso costo di produzione hanno portato alla successiva proliferazione degli orologi al quarzo.

Orologi atomici

Lo stesso argomento in dettaglio: Orologio atomico .

Gli orologi atomici sono i dispositivi di cronometria più precisi al giorno d'oggi. Con un margine di errore di pochi secondi nel corso di molte migliaia di anni, sono utilizzati per calibrare gli altri orologi e differenti strumenti di cronometraggio. ^[86]

L'ipotesi di usare le transizioni atomiche per misurare il tempo fu suggerita per la prima volta da Lord Kelvin già nel 1879, ^[87] nonostante questo sarà solo negli anni Trenta con lo sviluppo della risonanza magnetica nucleare che l'idea sarà messa in pratica. Un prototipo di dispositivo maser ad ammoniaca fu costruito nel 1949 presso l'US National Bureau of Standards (un tempo NBS, ora denominato NIST). Sebbene fosse meno preciso degli orologi al quarzo già esistenti, fu utile per dimostrare il concetto. ^{[84] [88] [89]}

Il primo orologio atomico che poteva dirsi accurato, basato su una certa transizione dell'atomo del cesio-133 , fu costruito da Louis Essen nel 1955 presso il National Physical Laboratory nel Regno Unito . ^[90] La calibrazione dell'orologio atomico standard del cesio è stata effettuata mediante l'uso del tempo effemeride (ET). ^[91]

Il Sistema internazionale di unità standardizzò la sua unità di tempo, il secondo, sulle proprietà del cesio nel 1967. Pertanto si definisce il secondo come 9.192.631.770 cicli della radiazione che corrisponde alla transizione tra due livelli di energia di spin dell'elettrone dello stato fondamentale dell'atomo di cesio 133C. ^[92] L'orologio atomico al cesio, ha una precisione (ovvero un margine d'errore) di 30 miliardesimi di secondo all'anno. ^[89] Gli orologi atomici hanno impiegato anche altri elementi, come l' idrogeno e il vapore di rubidio , offrendo una maggiore stabilità, nel caso degli orologi a idrogeno, e dimensioni più ridotte, un minore consumo energetico e quindi un costo inferiore (nel caso degli orologi al rubidio). ^[89]

Industria della produzione di orologi

Lo stesso argomento in dettaglio: Orologeria .

L'orologio di Sr. Bagnall, esposto al museo di Dallas

I primi orologiai professionisti provenivano dalle corporazioni dei fabbri e dei gioiellieri. L'orologeria si è sviluppata da una specialità artigianale in un'industria di produzione di massa dopo il trascorrere di molti anni.

Parigi e Blois furono i primi centri di sviluppo dell'orologeria in Francia. Orologiai francesi come Julien Le Roy , orologiaio di Versailles , erano leader nella progettazione di orologi ornamentali. Le Roy apparteneva alla quinta generazione di una famiglia di orologiai, ed era descritto dai suoi contemporanei come "l'orologiaio più abile in Francia, forse in Europa". Ha inventato uno speciale meccanismo di ripetizione che ha migliorato la precisione degli orologi, un quadrante che poteva essere aperto per vedere l'interno del meccanismo dell'orologio e realizzato o supervisionato circa 3.500 orologi. Lo spirito di competizione scaturito dalle sue scoperte ha ulteriormente incoraggiato i ricercatori a cercare nuovi metodi per misurare il tempo in modo più accurato.

Gli orologiai arrivarono nelle colonie americane dall' Inghilterra e daiPaesi Bassi nei primi anni del 1600. Tra i primi orologiai conosciuti nelle colonie vi erano Thomas Nash di New Haven , Connecticut (1638), ^[93] William Davis di Boston (1683), Edvardus Bogardus di New York City (1698) e James Baterson di Boston (1707). ^[94]

Il Metropolitan Museum of Art di New York City custodisce nelle sue collezioni un orologio di alta statura che Benjamin Bagnall, Sr., costruì a Boston prima del 1740 e che Elisha Williams acquisì probabilmente tra il 1725 e il 1739 mentre era rettore dell' Università di Yale . ^[95] Il Dallas Museum of Art invece custodisce nelle sue collezioni un orologio interamente realizzato con pezzi americani che Bagnall costruì a Boston tra il 1730 e il 1745. ^[96]

Durante il 1600, quando il metallo era più difficile da trovare nelle colonie che il legno, la produzione per molti orologi americani era basata sul legno, questo includeva gli ingranaggi, che venivano ridotti a mano e modellati a mano, come tutte le altre parti. ^[97] Benjamin Cheney di East Hartford , nel Connecticut, produceva orologi in legno che eseguivano rintocchi già nel 1745 ^[98] mentre David Rittenhouse costruì un orologio con ingranaggi di legno intorno al 1749 vicino a Filadelfia all'età di 17 anni. ^[99]

Tra il 1794 e il 1795, all'indomani della Rivoluzione francese , il governo francese ordinò per un breve periodo orologi decimali, con un giorno diviso in 10 ore da 100 minuti ciascuno. L'astronomo e matematico Pierre-Simon Laplace , tra gli altri, modificò il quadrante del suo orologio da tasca in tempo decimale. Un orologio nel Palais des Tuileries mantenne il tempo decimale fino al 1801, ma il costo di sostituire tutti gli orologi della nazione con il tempo decimale ne impedì la diffusione. Poiché gli orologi decimali aiutavano solo gli astronomi piuttosto che i comuni cittadini, fu uno dei cambiamenti considerati più impopolari e presto venne abbandonato.

In Germania , Norimberga e Augusta divennero tra i primi centri di specializzazione per l'orologeria e la zona della Foresta Nera si specializzò in orologi a cucù di legno.

Gli inglesi divennero gli orologiai predominanti dei secoli XVII e XVIII. I principali centri dell'industria britannica erano nella City di Londra, nel West End di Londra, a Soho , dove si erano stanziati molti abili ugonotti francesi e più tardi a Clerkenwell . Thomas Tompion è stato il primo orologiaio inglese ad ottenere fama internazionale e molti dei suoi allievi sono diventati grandi orologeria a tutti gli effetti, come George Graham e il suo allievo Thomas Mudge . Famosi orologiai di questo periodo comprendevano Joseph Windmills, Simon de Charmes che fondò la ditta di orologeria De Charmes e Christopher Pinchbeck , l'inventore del princisbecco . ^[100]

Il controllo della qualità sugli orologi prodotti e gli standard furono imposti agli orologiai dalla Worshipful Company of Clockmakers, una corporazione che autorizzava gli orologiai a fare affari. Con l'avvento del consumismo verso la fine del XVIII secolo, gli orologi, in particolare gli orologi da tasca, sono diventati degli accessori di moda e sono stati realizzati in stili sempre più decorativi. Nel 1796, l'industria raggiunse il punto più alto con quasi 200.000 orologi prodotti ogni anno a Londra, tuttavia dalla metà del XIX secolo l'industria era andata in forte calo dalla concorrenza svizzera.

La Svizzera si è affermata come centro di orologeria dopo l'afflusso di artigiani ugonotti e nel XIX secolo l'industria svizzera "ha conquistato la supremazia mondiale in orologi di alta qualità fatti a macchina". ^[101]

Note

Bibliografia

• ( EN ) Anthony Aveni, Skywatchers: A Revised and Updated Version of Skywatchers of Ancient Mexico , Austin , University of Texas Press, 2001, ISBN 0-292-70502-6 , OCLC 45195586 .
• ( EN ) Jo Ellen Barnett, Time's Pendulum: From Sundials to Atomic Clocks, the Fascinating History of Timekeeping and How Our Discoveries Changed the World , 1ª ed., San Diego , Harcourt Trade Publishers, 1998, ISBN 0-15-600649-9 , OCLC 40255897 .
• ( EN ) Oleg Berlev, Bureaucrats , in Sergio Donadoni (a cura di), The Egyptians , Chicago, The University of Chicago Press, 1997, ISBN 0-226-15555-2 , OCLC 35808323 .
• ( EN ) Vladimir Chobotov, Orbital Mechanics , 3ª ed., Reston, AIAA , 2002, ISBN 1-56347-537-5 , OCLC 49923275 .
• ( EN ) Brian Cotterell e Johan Kamminga, Mechanics of Pre-Industrial Technology: An Introduction to the Mechanics of Ancient and Traditional Material Culture , Cambridge , Cambridge University Press, 1990, ISBN 0-521-42871-8 , OCLC 18520966 .
• ( EN ) Michael Lewis, Theoretical Hydraulics, Automata, and Water Clocks , in Örjan Wikander (a cura di), Handbook of Ancient Water Technology , Technology and Change in History , vol. 2, Leida , Brill, 2000, pp. 343–369, ISBN 90-04-11123-9 .
• ( EN ) Fouad G. Major, The Quantum Beat: The Physical Principles of Atomic Clocks , New York , Springer , ISBN 0-387-98301-5 , OCLC 37315254 .
• ( EN ) Tom Philbin, The 100 Greatest Inventions of All Time: A Ranking Past to Present , New York , Citadel Press, 2005, ISBN 0-8065-2404-9 , OCLC 57166331 .
• ( EN ) EG Richards, Mapping Time: The Calendar and its History , Oxford , Oxford University Press, 1998, ISBN 0-19-850413-6 , OCLC 185547970 .
• ( EN ) Gerald J. Whitrow, Time in History: Views of Time from Prehistory to the Present Day , 1ª ed., Oxford , Oxford University Press, 1989, ISBN 0-19-285211-6 , OCLC 21182984 .

Voci correlate

• Ora
• Ore canoniche
• Orologeria
• Orologiaio
• Orologio
• Orologio digitale
• Orologio radiocontrollato
• Sveglia
• Tempo coordinato universale

Collegamenti esterni

• ( EN ) The History of Timekeeping , su beaglesoft.com , Beagle Software, 9 marzo 2011.
• ( EN ) Significant Time Clock Inventions , su relativitycalculator.com .
• Mascheretti Paolo,La misura del tempo: prospettiva storica ( PDF ), Dipartimento di Fisica "A. Volta", Università di Pavia .

V · D · M Tempo
Concetti principali	Tempo · Eternità · Immortalità Tempo profondo · Storia · Passato · Presente · Futuro · Futurologia
Misure e standard	Cronometria · UTC · UT · TAI · Secondo · Minuto · ora · Tempo siderale · Tempo solare · Fuso orario Orologio · Orologeria · Storia della misurazione del tempo · Astrario · Cronometro marino · Meridiana · Clessidra ( ad acqua) · Orologio a incenso Calendario · Giorno · Settimana · Mese · Anno · Anno tropico · Giuliano · Gregoriano · Islamico Intercalazione · Secondo intercalare · Anno bisestile
Cronologia	Cronologia astronomica · Tempo geologico · Storia geologica · Geocronologia · Datazione archeologica Era del calendario · Anno di regno · Cronaca · Periodizzazione
Religione e mitologia	Decani · Eone · Kairós · Kāla · Kālacakratantra · Padre Tempo · Profezia · Ruota del tempo · Spirito del tempo · Tempo del Sogno
Filosofia	Causalità · Endurantismo · Eternalismo · Eterno ritorno · Evento · Finitismo temporale · L'irrealtà del tempo Quadridimensionalismo · Perdurantismo · Presentismo · Parti temporali · Sincronicità · Tempo storico
Scienze fisiche	Tempo in fisica · Spaziotempo · Tempo assoluto · Simmetria temporale Freccia del tempo · Chronon · Quarta dimensione · Epoca di Planck · Tempo di Planck · Dominio del tempo · Dimensioni temporali multiple Teoria della relatività · Dilatazione del tempo · Dilatazione gravitazionale del tempo · Tempo coordinato · Tempo proprio
Biologia	Cronobiologia · Ritmi circadiani
Psicologia	Cronometria mentale · Tempo di reazione · Senso del tempo · Presente specioso
Sociologia e antropologia	Cronemica · Futurologia · Long Now Foundation · Disciplina del tempo · Ricerca sull'uso del tempo
Scienze economiche	Tempo newtoniano nelle scienze economiche · Valore tempo del denaro · Tempo bancario · Banca del tempo · Ora legale
Argomenti correlati	Spazio · Durata · Capsula del tempo · Viaggio nel tempo · Misura (musica) · Tempo di sistema · Tempo metrico · Tempo esadecimale · Carpe diem · Tempus fugit

Portale Fisica

Portale Metrologia