ربما يكون لتاريخ الساعات جذور أعمق مما يُعتقد اليوم، حيث ترتبط محاولات اختراع الساعات بميلاد الحضارة في مصر القديمةوبلاد ما بين النهرين، مما أدى إلى ظهور رفاقه الدائمين - الدين والبيروقراطية. وأدى ذلك إلى حاجة الناس إلى تنظيم وقتهم بكفاءة أكبر، ولهذا ظهرت الساعات الأولى على ضفاف النيل. ولكن ربما يعود تاريخ الساعات إلى متى الناس البدائيونلقد حاولوا تحديد الوقت بطريقة ما، على سبيل المثال، من خلال تحديد ساعات الصيد الناجحة. ولا يزال البعض يدعي أنهم قادرون على تحديد الوقت من اليوم من خلال مراقبة الزهور. ويشير افتتاحها اليومي إلى ساعات معينة من النهار، فتتفتح الهندباء حوالي الساعة 4:00، وزهرة القمر تتفتح فقط عند حلول الظلام. لكن الأدوات الرئيسية قبل اختراع الساعة الأولى، والتي قام الشخص بتقييم مرور الوقت، كانت الشمس والقمر والنجوم.

يجب أن تحتوي جميع الساعات، بغض النظر عن نوعها، على عملية (إجراء) منتظمة أو متكررة يمكن من خلالها تحديد فترات زمنية متساوية. الأمثلة الأولى لمثل هذه العمليات التي راضية المتطلبات الضرورية، كانت هناك ظواهر طبيعية، مثل حركة الشمس عبر السماء، وأفعال مصطنعة، مثل الاحتراق المنتظم لشمعة مضاءة أو سكب الرمال من خزان إلى آخر. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تحتوي الساعة على وسيلة لتتبع التغيرات في الوقت وبالتالي تكون قادرة على عرض النتيجة التي تم الحصول عليها. ولذلك، فإن تاريخ الساعات هو تاريخ البحث عن إجراءات أو عمليات أكثر اتساقًا تنظم وتيرة الساعة.

تاريخ الساعة الشمسية

كان المصريون القدماء من أوائل الذين حاولوا إضفاء الطابع الرسمي على تقسيم يومهم إلى فترات زمنية تشبه الساعة. في عام 3500 قبل الميلاد، ظهر النوع الأول من الساعات في مصر - المسلات. كانت هذه الهياكل نحيلة ومستدقة للأعلى وذات أربعة جوانب، وقد سمح ظلها المتساقط للمصريين بتقسيم اليوم إلى قسمين، مما يشير بوضوح إلى وقت الظهيرة. تعتبر هذه المسلات هي الساعات الشمسية الأولى. كما أظهروا أيضًا أطول وأقصر يوم في السنة، وبعد ذلك بقليل، ظهرت علامات حول المسلات، مما جعل من الممكن تحديد ليس فقط الوقت قبل وبعد الظهر، ولكن أيضًا فترات أخرى من اليوم.

مزيد من التطوير لتصميم الأول مزولةأدى إلى اختراع خيار أكثر قابلية للحمل. ظهرت هذه الساعات الأولى حوالي عام 1500 قبل الميلاد. وقام هذا الجهاز بتقسيم اليوم المشمس إلى 10 أجزاء، بالإضافة إلى فترتين زمنيتين تسمى "الشفق"، في ساعات الصباح والمساء. خصوصية هذه الساعات هي أنه كان لا بد من نقلها عند الظهر من اتجاه الشرق إلى الاتجاه المعاكس للغرب.

خضعت الساعة الشمسية الأولى لمزيد من التغييرات والتحسينات، وأصبحت تصميماتها أكثر تعقيدًا، حتى استخدام قرص نصف كروي في الساعة. هكذا وصف المهندس المعماري والميكانيكي الروماني الشهير ماركوس فيتروفيوس بوليو الذي عاش في القرن الأول قبل الميلاد تاريخ ظهور وتصميم 13 أنواع مختلفةساعات الشمسية أولا، المستخدمة في اليونان وآسيا الصغرى وإيطاليا.

استمر تاريخ الساعات الشمسية حتى أواخر العصور الوسطى، عندما انتشرت ساعات النوافذ على نطاق واسع، وفي الصين، بدأت الساعات الشمسية الأولى المجهزة بالبوصلة في الظهور لتثبيتها الصحيح بالنسبة إلى النقاط الأساسية. اليوم، يتم تخليد تاريخ ظهور الساعات باستخدام حركة الشمس إلى الأبد في إحدى الساعات الباقية. المسلة المصرية، شاهد حقيقي على تاريخ الساعات. ويبلغ ارتفاعه 34 متراً، ويقع في مدينة روما في إحدى ساحاتها.

الكليبسيدرا وآخرون

الساعة أولاً، مستقلة عن الموضع الأجرام السماوية، أطلق عليها اليونانيون اسم clepsydras، من الكلمات اليونانية: كليبتو – إخفاء وهيدور – ماء. وكانت مثل هذه الساعات المائية تعتمد على عملية التدفق التدريجي للمياه من حفرة ضيقة، ويتم تحديد الوقت المنقضي حسب مستواها. ظهرت الساعات الأولى حوالي عام 1500 قبل الميلاد، وهو ما تؤكده إحدى أمثلة الساعات المائية الموجودة في مقبرة أمنحتب الأول. وفي وقت لاحق، حوالي عام 325 قبل الميلاد، بدأ اليونانيون في استخدام أجهزة مماثلة.

كانت الساعات المائية الأولى عبارة عن أوعية خزفية بها ثقب صغير بالقرب من القاع يمكن أن يقطر منه الماء بمعدل ثابت، ويملأ ببطء وعاء آخر مميز. كما يصل الماء تدريجيا مراحل مختلفةووضعت علامة على الفواصل الزمنية. تتمتع الساعات المائية بميزة لا شك فيها على نظيراتها الشمسية، حيث يمكن استخدامها في الليل ولا تعتمد هذه الساعات على الظروف المناخية.

تاريخ الساعة المائية له متغير آخر يستخدم في بعض المناطق شمال أفريقياحتى اليوم. هذه الساعة عبارة عن وعاء معدني ذو فتحة سفلية، يوضع في وعاء مملوء بالماء ويبدأ في الغرق ببطء وبشكل متساو، وبالتالي قياس الفترات الزمنية حتى الغمر الكامل. وعلى الرغم من أن الساعات المائية الأولى كانت أجهزة بدائية إلى حد ما، إلا أن المزيد من التطوير والتحسين أدى إلى ذلك نتائج مثيرة للاهتمام. وهكذا ظهرت الساعات المائية التي يمكنها فتح وإغلاق الأبواب، وإظهار شخصيات صغيرة من الأشخاص أو تحريك المؤشرات حول القرص. وكانت الساعات الأخرى تدق الأجراس والصنوج.

لم يحفظ تاريخ الساعات أسماء مبتكري الساعة المائية الأولى، ولم يذكر سوى ستيسيبيوس الإسكندري الذي عمره 150 سنة قبل الميلاد. ه. حاول تطبيق المبادئ الميكانيكية المبنية على تطورات أرسطو في الساعة المائية.

الساعة الرملية

إنهم يعملون على مبدأ الساعة المائية وهذا جيد بالنسبة لنا الساعات الشهيرةرمل. عندما ظهرت هذه الساعات الأولى، لم يكن التاريخ معروفًا على وجه اليقين. من الواضح أنه ليس قبل أن يتعلم الناس صناعة الزجاج - وهو عنصر ضروري لإنتاجهم. هناك تكهنات بأن تاريخ الساعة الرملية بدأ في مجلس الشيوخ روما القديمة، حيث تم استخدامها أثناء الخطب، مع تحديد فترات زمنية متساوية لجميع المتحدثين.

يعتبر ليوتبراند، الراهب الذي عاش في القرن الثامن في شارتر بفرنسا، أول مخترع للساعة الرملية، على الرغم من أنه، كما نرى، لا يؤخذ المزيد في الاعتبار في هذه الحالة الأدلة المبكرةتاريخ الساعات. لم تنتشر هذه الساعات على نطاق واسع في أوروبا إلا في القرن الخامس عشر، كما يتضح من ذلك مراجع مكتوبةحول الساعات الرملية الموجودة في سجلات السفن في ذلك الوقت. ساعات ساندي أولاوتشير المراجع أيضًا إلى الشعبية الكبيرة لاستخدامها على السفن، حيث إن حركة السفينة لا يمكن أن تؤثر بأي شكل من الأشكال على عمل الساعة الرملية.

أدى استخدام المواد الحبيبية مثل الرمل في صناعة الساعات إلى زيادة دقتها وموثوقيتها بشكل كبير مقارنة بالساعة المائية (الساعات المائية)، والتي ساهمت، من بين أمور أخرى، في مناعة الساعة الرملية للتغيرات في درجات الحرارة. ولم يتشكل فيها تكاثف كما حدث في الساعات المائية. لم يقتصر تاريخ الساعة الرملية على العصور الوسطى.

مع تزايد الطلب على "تتبع الوقت"، أصبح إنتاجه غير مكلف وبالتالي يمكن الوصول إليه بسهولة الساعة الرملية، واستمر استخدامه في مجالات متنوعةوعاش ليرى اليوم. صحيح أن الساعات الرملية اليوم تُصنع لأغراض الديكور أكثر من قياس الوقت.

الساعات الميكانيكية

وأشرف الفلكي اليوناني أندرونيكوس على بناء برج الرياح في أثينا في القرن الأول قبل الميلاد. يجمع هذا الهيكل المثمن بين الساعة الشمسية و جهاز ميكانيكيوالتي تتكون من ساعة مائية ميكانيكية ومؤشرات للرياح، ومن هنا جاء اسم البرج. وكان هذا الهيكل المعقد بأكمله، بالإضافة إلى المؤشرات الزمنية، قادرًا على عرض فصول السنة والتواريخ الفلكية. استخدم الرومان أيضًا، في نفس الوقت تقريبًا، الساعات المائية الآلية، لكن تعقيد هذه الأجهزة المدمجة، التي كانت أسلاف الساعات الميكانيكية، لم يمنحهم ميزة على الساعات الأبسط في ذلك الوقت.

كما ذكرنا سابقًا، تم تنفيذ محاولات الجمع بين الساعات المائية (clepsydras) مع بعض الآليات بنجاح في الصين في الفترة من 200 إلى 1300، مما أدى إلى ظهور ساعات فلكية (تنجيمية) ميكانيكية. تم بناء أحد أبراج الساعة الأكثر تعقيدًا على يد الصيني سو سين في عام 1088. لكن كل هذه الاختراعات لا يمكن أن تسمى ساعات ميكانيكية، بل هي تكافل بين الماء أو الساعة الشمسية مع الآلية. إلا أن كل التطورات والاختراعات السابقة أدت إلى ابتكار الساعات الميكانيكية التي لا نزال نستخدمها حتى اليوم.

يبدأ تاريخ الساعات الميكانيكية بالكامل في القرن العاشر (وفقًا لمصادر أخرى سابقًا). في أوروبا، بدأ استخدام الآلية الميكانيكية لقياس الوقت في القرن الثالث عشر. كانت الساعات الأولى من نوعها تعمل بشكل أساسي باستخدام نظام الأوزان والأثقال الموازنة. كقاعدة عامة، لم يكن للساعات العقارب التي اعتدنا عليها (أو كان بها عقرب الساعات فقط)، ولكنها أنتجت إشارات صوتية ناتجة عن ضرب الجرس أو الجرس كل ساعة الماضيةأو فترة زمنية أقصر. وهكذا الأول الساعات الميكانيكيةأشار إلى بداية بعض الأحداث، على سبيل المثال، إجراء العبادة.

مما لا شك فيه أن أوائل مخترعي الساعات كان لديهم بعض الميول العلمية، وكثير منهم كانوا علماء فلك مشهورين. لكن تاريخ الساعات يذكر أيضًا الجواهريين والحدادين والحدادين والنجارين والنجارين الذين ساهموا في إنتاج الساعات وتحسينها. من بين المئات، إن لم يكن الآلاف، من الأشخاص الذين ساهموا في تطوير الساعات الميكانيكية، كان هناك ثلاثة بارزين: كريستيان هويجنز، عالم هولندي كان أول (1656) يستخدم البندول لتنظيم حركة الساعة؛ وروبرت هوك، وهو رجل إنجليزي اخترع مرساة الساعة في سبعينيات القرن السابع عشر؛ بيتر هينلاين، ميكانيكي بسيط من ألمانيا، قام في مطلع القرن الخامس عشر بتطوير واستخدام البوتقات، التي جعلت من الممكن صنع الساعات أحجام صغيرة(كان الاختراع يسمى "بيض نورمبرغ"). بالإضافة إلى ذلك، يعود الفضل إلى هويجنز وهوك في اختراع النوابض الحلزونية وعجلة التوازن للساعات.

أول ساعة ميكانيكية.

يعود أول ذكر للساعات الميكانيكية إلى نهاية القرن السادس. على الأرجح، كانت ساعة مائية تحتوي على جهاز ميكانيكي مدمج فيها لتشغيل وظائف إضافية، مثل آلية الضرب.

ظهرت الساعات الميكانيكية الحقيقية في القرن الثالث عشر في أوروبا. لم يكونوا موثوقين بما فيه الكفاية بعد، لذلك كان عليهم التحقق باستمرار من الوقت باستخدام الساعة الشمسية. عملت آلية الساعة الخاصة بهم باستخدام طاقة الوزن التنازلي لفترة طويلةتم استخدام الأوزان الحجرية. لبدء مثل هذه الساعة، كان عليك رفع وزن ثقيل جدًا إلى ارتفاع كبير.

ومن الجدير بالذكر أن الساعات الميكانيكية تم إنشاؤها في القرنين الثالث عشر والرابع عشركانت كبيرة جدًا وكانت تستخدم نادرًا للغاية. تم تركيبها في الأديرة فقط حتى يتمكن الرهبان من الاستعداد للخدمات في الوقت المحدد. كان الرهبان هم الذين قرروا وضع 12 قسمًا على الدائرة، كل منها يتوافق مع ساعة واحدة. فقط في القرن السادس عشر ظهرت الساعات في مباني المدينة.

في القرون الرابع عشر إلى الخامس عشرالطابق الأول و ساعة حائط. في البداية كانت ثقيلة جدًا، إذ كانت مدفوعة بوزن كان لا بد من تشديده كل 12 ساعة. كانت هذه الساعات مصنوعة من الحديد، وبعد ذلك بقليل من النحاس، وكان تصميمها مشابهًا لتصميم ساعة البرج.

في النصف الثاني من القرن الخامس عشر، تم إنشاء الساعات الأولى بمحرك زنبركي. كان مصدر الطاقة في مثل هذه الساعات هو الزنبرك الفولاذي الذي، عند فكه، قام بتدوير عجلات آلية الساعة. أول ساعة طاولة زنبركية صنعت من البرونز على يد حرفي غير معروف. وكان ارتفاع هذه الساعة نصف متر.

كانت أولى الساعات الربيعية المحمولة مصنوعة من النحاس وكانت على شكل صندوق دائري أو مربع. كان قرص هذه الساعة أفقيًا. وتم وضع كرات نحاسية محدبة على شكل دائرة عليها، مما ساعد في تحديد الوقت عن طريق اللمس في الظلام. تم صنع السهم على شكل تنين أو أي مخلوق أسطوري آخر.

استمر العلم في التطور، ومعه تحسنت الساعات الميكانيكية. ظهرت ساعات الجيب الأولى في القرن السادس عشر. كانت هذه الأجهزة نادرة جدًا، لذلك لا يستطيع تحمل تكلفتها سوى الأغنياء. في كثير من الأحيان، كانت ساعات الجيب مزينة بالأحجار الكريمة. ولكن حتى ذلك الحين استمروا في التحقق من الوقت باستخدام الساعة الشمسية. حتى أن بعض الساعات كانت تحتوي على قرصين: ميكانيكي من جهة وطاقة شمسية من جهة أخرى.

في عام 1657، قام كريستيان هويجنز بتجميع ساعة بندول ميكانيكية. لقد تميزت بدقتها غير العادية مقارنة بجميع أدوات ضبط الوقت الموجودة في ذلك الوقت. فإذا كانت قبل ظهور البندول تعتبر الساعات التي كانت بطيئة أو سريعة بمقدار 30 دقيقة في اليوم تعتبر دقيقة، أما الآن فلم يعد الخطأ يزيد عن 3 دقائق في الأسبوع. في عام 1674، قام هيغنز بتحسين منظم الساعة الربيعية. يتطلب اختراعه إنشاء آلية إطلاق جديدة نوعيًا. وبعد ذلك بقليل تم اختراع هذه الآلية. أصبحت مرساة.

تم تلقي اختراعات Huygens استخدام واسعفي العديد من البلدان. بدأت صناعة الساعات في التطور بنشاط. انخفض خطأ الساعة تدريجيًا، ويمكن تشغيل الآليات مرة واحدة كل ثمانية أيام.

نظرًا للدقة المتزايدة للساعات، تم إنشاء أول آليات بعقرب الدقائق في عام 1680. وفي الوقت نفسه، ظهر صف ثانٍ من الأرقام على لوحة الاتصال للإشارة إلى الدقائق، باستخدام الأرقام العربية. و في منتصف القرن الثامن عشرمنذ قرون، ظهرت الساعات ذات اليد الثانية.

في هذا الوقت، سيطر أسلوب الروكوكو على جميع أنواع الفن. وفي صناعة الساعات، ظهر تأثيره في تنوع أشكال الساعات والمواد المستخدمة، وكثرة الأنماط المنحوتة، واللفائف، والزخارف الخارجية المصنوعة من الذهب والأحجار الكريمة. في الوقت نفسه، ظهرت ساعات النقل في الموضة. ويعتقد أن ساعات السفر أو النقل ظهرت بفضل الميكانيكي وصانع الساعات الفرنسي أبراهام لويس بريجيه.

في أغلب الأحيان كانوا كذلك شكل مستطيلمع الجدران الجانبية الزجاجية. تم تثبيت مقبض نحاسي في الجزء العلوي من العلبة، والذي كان يستخدم لحمل الساعة. جميع الأسطح النحاسية للساعة كانت مطلية بالذهب. ومن الجدير بالذكر أن مظهرظلت ساعات السفر دون تغيير تقريبًا طوال القرن.

أدت التحسينات التي تم إدخالها على آلية الساعة في النصف الثاني من القرن الثامن عشر إلى جعل الساعات أكثر استواءً وأصغر حجمًا. ولكن على الرغم من التغييرات مظهرلساعات، ظلت هذه الحقوق من اختصاص النخبة. فقط في النصف الثاني من القرن التاسع عشر بدأ إنتاجها كميات كبيرةفي ألمانيا وإنجلترا والولايات المتحدة الأمريكية وسويسرا أيضًا.

لقد تطورت الساعات الميكانيكية لمدة خمسة قرون على الأقل. اليوم يتم تقسيمها بشكل تقليدي ليس فقط حسب نوع آلية الساعة (البندول، التوازن، الشوكة الرنانة، الكوارتز، الكم)، ولكن أيضًا حسب الغرض (المنزلي والخاص).

تشمل الساعات المنزلية ساعات البرج والجدار والطاولة والمعصم وساعات الجيب. وتنقسم الساعات المتخصصة حسب الغرض منها. من بينها يمكنك العثور على ساعات الغوص، وساعات الإشارة، وساعات الشطرنج، والساعات المضادة للمغناطيسية، وغيرها الكثير. النموذج الأولي للساعات الميكانيكية الحديثة هو ساعة البندول H. Huygens، التي تم إنشاؤها في عام 1657.

كانت الآلية الأكثر تعقيدًا وإثارة للاهتمام التي تم إنشاؤها في العصور الوسطى هي الساعة الميكانيكية. من مخترع الساعات الميكانيكية؟ هناك مصادر تدعي أن مثل هذه الساعات ظهرت لأول مرة في أوروبا الغربية. ومع ذلك، تم اختراع الساعات الميكانيكية الأولى في الصين وقد صنعها راهب، والآن دعونا نتحدث عن كل شيء بالترتيب.

في عام 723، صمم الراهب البوذي وعالم الرياضيات يي شينغ آلية ساعة أطلق عليها اسم "خريطة كروية للسماء من الأعلى"، مدفوعة بالمياه. كان الماء مصدرا للطاقة، لكن الحركة كانت تنظمها آليات. كان لهذه الساعات ما يشبه جهاز ميزان الساعة الذي يؤخر دوران العجلة المائية حتى يمتلئ كل دلاء منها إلى الأعلى، ومن ثم يسمح لها بالدوران بزاوية معينة، وهكذا بدأ تاريخ الساعات الميكانيكية.

اختراع الساعات الميكانيكية في أوروبا

من الصعب تحديد متى تم اختراع الساعات الميكانيكية في أوروبا. في القرن الثالث عشر وهم، على أي حال، كانوا موجودين بالفعل. يذكر دانتي، على سبيل المثال، الساعات ذات العجلات المذهلة. ومن المعروف أنه في عام 1288 تم تركيب ساعة برجية في وستمنستر بلندن. كان لديهم يد واحدة تشير إلى الساعات فقط (لم يتم قياس الدقائق في ذلك الوقت). لم يكن فيها بندول، ولم تكن الحركة دقيقة للغاية.

لم تكن الساعات ذات العجلات البرجية مجرد عدادات زمنية، ولكنها غالبًا ما كانت تمثل عملاً فنيًا حقيقيًا، كونها مصدر فخر للكاتدرائيات والمدن. على سبيل المثال، أظهرت ساعة برج كاتدرائية ستراسبورغ (1354) القمر والشمس وأجزاء من اليوم وساعاته والأعياد الاحتفالية تقويم الكنيسة، عيد الفصح والأيام ذات الصلة. عند الظهر، انحنى ثلاثة حكماء أمام تمثال والدة الإله، وصاح الديك وضرب بجناحيه. آلية خاصة تحرك الصنج الصغير الذي يدق الوقت. ومن ساعة ستراسبورغ حتى يومنا هذا، لم يبق إلا الديك.

الساعات الميكانيكية في العصور الوسطى

في العصور الوسطى، لم يكن يتم قياس الوقت بدقة في الممارسة العملية. وتم تقسيمها إلى فترات تقريبية - الصباح، الظهر، المساء - دون حدود واضحة بينها. الملك الفرنسيقام لويس التاسع (1214-1270) بقياس الوقت المنقضي في الليل بطول شمعة دائمة التقصير.

المكان الوحيد الذي حاولوا فيه تبسيط حساب الوقت هو الكنيسة. لقد قسمت اليوم ليس حسب ظاهرة طبيعية(صباحًا، مساءًا، إلخ)، ولكن وفقًا لدورة العبادة، التي تتكرر يوميًا. بدأ العد التنازلي بالصلاة (قرب نهاية الليل)، ومع الفجر تم تحديد الساعة الأولى ثم تباعا: الساعة الثالثة (صباحا)، السادسة (ظهرا)، التاسعة (بعد الظهر) مساءا وما يسمى بـ "الساعة الأخيرة" - الوقت الذي تنتهي فيه العبادة على مدار الساعة اليومية. لكن أسماء الخدمات لم تحدد فترات زمنية فحسب، بل بداية مراحل معينة من العبادة اليومية، والتي وقعت في أوقات "جسدية" مختلفة في أوقات مختلفةمن السنة.

تم استبدال نظام ضبط الوقت في الكنيسة في القرن الرابع عشر، عندما بدأ تركيب ساعات برجية مذهلة على مباني المدينة. ومن المثير للاهتمام أنه في عام 1355، تم منح سكان بلدة فرنسية الإذن ببناء برج جرس المدينة بحيث لا تدق أجراسها على مدار الساعة، ولكن وقت المعاملات التجارية وعمل الملابس.

في القرن الرابع عشر. يبدأ الناس في حساب الوقت بجد. انتشرت الساعات الميكانيكية الضربية على نطاق واسع، ومعها دخلت فكرة تقسيم اليوم إلى 24 ساعة متساوية إلى الوعي. في وقت لاحق، في القرن الخامس عشر، تم تقديم مفهوم جديد - الدقيقة.

وفي عام 1450، تم اختراع الساعة الربيعية، وبحلول نهاية القرن الخامس عشر. بدأ استخدام الساعات المحمولة، لكنها كانت لا تزال كبيرة جدًا بحيث لا يمكن تسميتها ساعات الجيب أو اليد. ظهرت ساعات الأبراج في روس عام 1404 وفي القرنين الخامس عشر والسادس عشر. انتشرت في جميع أنحاء البلاد.

كان لأسلحة الماء والنار قيود طبيعية في استخدامها. ومع اختراع الساعات الميكانيكية وتحسينها لاحقًا، تمت إزالة هذه القيود. بدأ قياس الوقت يكون محدودا عوامل طبيعيةولكن أكثر من فن الماجستير، وتطوير العلوم والتكنولوجيا. تمثل الساعات الميكانيكية في القرن الحادي والعشرين ذروة الكمال في تكنولوجيا تصنيع الأجزاء، دقة مذهلةتقدم، تصميم عصريومجموعة كبيرة من الميزات.

تاريخ الساعات الميكانيكية

يعتقد بعض الباحثين أن ظهور الساعات الميكانيكية كان نتيجة لتحسن الساعات المائية، لكن علماء آخرين يعتقدون أنه لا يوجد ارتباط مباشر بينهما. ما كان له حقًا تأثير كبير على تاريخ الساعات الميكانيكية هو تطور علم الفلك كعلم، وفيما يتعلق بهذا، تطور علم الميكانيكا الدقيقة.

فيلارد دي كونيكور، وهو مهندس معماري فرنسي عاش في القرن الثالث عشر، رسم في ألبومه آلية يُعتقد تقليديًا أنها المؤرخون الغربيونبدأ تاريخ الساعات الميكانيكية.

ومع ذلك، تصميمها بدائي للغاية. وبينهم وبين الساعات الميكانيكية في القرن الرابع عشر هناك الكثير فرق كبيرأن العديد من المؤرخين لديهم شكوك حول صحة هذا البيان.

ومع ذلك، فمن غير المعروف من اخترع شوط المغزل، الذي يستخدم كجهاز تنظيم، وموازن الورقة جعل اختراع الساعات الميكانيكية ممكنًا. بدءًا كلمة انجليزيةالساعة، والقبقاب الساكسوني، والقبقاب الفرنسي، والغلوك الألماني القديم تعني الجرس و الساعات الميكانيكية الأولى لم يكن لها قرصلكنهم أعلنوا عن موعد المعركة. وقد تم تركيب مثل هذه الساعات في الأديرة للإعلان عن وصول وقت الصلاة أو العمل. ثم بدأ استخدامها كساعات المدينة. هكذا ظهرت الساعات الميكانيكية للبرج، والتي وصفها الكثيرون بتاريخ الإنشاء والمعلومات التفصيلية ناس مشهورينالذي عاش في ذلك الوقت.

ومع ذلك، لا يمكن القول أن بناء ساعات الأبراج الميكانيكية في أوروبا وتاريخ صناعة الساعات بدأ مع تحسين هذه الساعات البرجية البسيطة. ساعات برجية إيطالية وساعات ميكانيكية أخرى من القرن الرابع عشر. كان لديه جهاز أكثر تعقيدًا. مثل بعض الساعات المائية اليونانية، لم تظهر الوقت فحسب، بل أظهرت أيضًا حركات الشمس والقمر والكواكب ومجموعات الأبراج، وأظهرت التماثيل مشاهد يومية وموضوعات مسيحية.

تمثل ساعات البرج الميكانيكية المعقدة الأولى تشابكًا بين التكنولوجيا والميكانيكا والفن. استخدام العجلات المسننة هو أمرهم ميزة مميزة. بالإضافة إلى ناقل الحركة متعدد المراحل المعقد، يتم استخدام آليات الكامة والسقاطة، وكذلك القوابض. تحتوي ساعة برج خوانيلو توريانو على 1800 تروس في آليتها.

لاستخدام نظام نقل تروس ذو نسب تروس كبيرة كان مطلوب معرفة أهم العلاقات الحركية مثل نسبة عدد دورات العجلة لعدد معين من الأسنان. ساهم ليوناردو دافنشي وجيرونيمو كاردانو في تطوير علم الحركة الأساسي للآليات.

وبما أن إنشاء مثل هذه الساعات البرجية الميكانيكية المعقدة تزامن مع تطور الفن خلال عصر النهضة، فإنها تمثل ليس فقط التميز الميكانيكي لتلك الفترة، ولكن أيضًا بسبب الجمال الخارجي، كانت تحفة فنية حقيقية. الاهتمام بهم لم يتضاءل حتى الآن.

منذ القرن الخامس عشر، انتشرت الساعات الميكانيكية للاستخدام الفردي على نطاق واسع. يتم شراؤها من قبل النبلاء والأمراء والأمراء والملوك لتركيبها في القصور والقلاع.

وكانت هذه الساعات مماثلة في تصميمها للساعات العامة، باستثناء أبعادها. يمكن تثبيتها على الحائط ولديها آلية حركة وقتالية مدفوعة، مثل البرج، بواسطة حمولة.

النابض الرئيسي

في القرن السادس عشر، زاد الطلب على الساعات المنزلية، لكنها ظلت عنصرًا فاخرًا، ولم يتمكن من تحمل تكاليفها سوى سكان المدن الأثرياء جدًا. ومع ذلك، فإن استخدام النابض الرئيسي في معظم الأحيان أواخر السادس عشرسمح القرن لصانعي الساعات بإنتاج ساعات بالأحجام المطلوبة. تظهر ساعات الجيب المحمولة. ومنذ تلك اللحظة، أصبحت الساعات الميكانيكية متاحة لمجموعة واسعة من المواطنين. وفي الوقت نفسه، تتحول أوروبا إلى حساب الوقت باستخدام 12 ساعة نهارًا و12 ساعة ليلاً.

اتخذ تشارلز الخامس، ملك فرنسا، الخطوة الأولى في هذا الاتجاه؛ بعد تركيب ساعة برج قصر دي فيك، أصدر مرسومًا: يجب على جميع المعابد في باريس قياس الوقت بها. تدريجيا، تحولت كل أوروبا إلى نظام جديدقياسات الوقت.

وعلى الرغم من أن أول ذكر للنابض الرئيسي يعود إلى القرن الخامس عشر، إلا أنه على الأرجح كان يستخدمه الحرفيون الإيطاليون فقط.

في القرن السادس عشرتصبح نورمبرغ مركزًا مهمًا لتطوير التجارة والعلوم. في هذه المدينة، يحقق إنتاج الساعات الربيعية نجاحًا كبيرًا.

كان البادئ بإنتاج ساعات الربيع الميكانيكية في نورمبرغ هو بيتر هينلاين. قريبًا، إذا جاز التعبير، تبدأ المنافسة بين الأساتذة الفرنسيين والإيطاليين والألمان وغيرهم من الأوروبيين. باستخدام الزنبرك، سعى كل منهم إلى جعل ساعاته فريدة من حيث التعقيد والدقة وظائف اضافيه. ساعة كبيرةأظهر الوقت، والتقويم، والأعياد المسيحية، ومراحل القمر، وآليات معقدة في الساعة تحركها شخصيات مختلفة. فقط الأكثر ساعة بسيطةأظهر الوقت وكان له وظيفة قتالية. كان شكل الساعة الميكانيكية الربيعية المحمولة على سطح المكتب كرويًا واسطوانيًا. ويمكن الآن رؤية هذا الأخير في العديد من المتاحف في أوروبا.

تم العثور على أوصاف للساعات تسمى "بيض نورمبرغ" في الكثير الوثائق التاريخية. ويذكر أنها كانت صغيرة جدًا بحيث يمكن وضعها في المحفظة. على الاتصال الهاتفي للساعات الميكانيكية المبكرة كان هناك واحد فقط عقرب الساعة. يظهر عقرب الدقائق وأحيانًا عقرب الثواني حوالي عام 1550 فقط على الساعات الكبيرة. يمكن الآن رؤية مثل هذه الساعات في متاحف نورمبرغ. لم تكن آلية ساعات الطاولة الأولى مغطاة بعلبة، ولكن تم ذلك لاحقًا لحمايتها من الغبار والتآكل.

تظهر العديد من مراكز إنتاج الساعات في أوروبا: فلورنسا والبندقية وجنوة وميلانو ونابولي وروما وباريس وبلوا وغرونوبل وليون وأنتويرب ويوروس وغنت وبروكسل وأمستر ولندن ونورمبرغ وأوغسبورغ.

اختلفت ساعات الطاولة الميكانيكية الأولى عن الساعات المحمولة فقط في زخرفتها الخارجية.تم تزيين الأعمدة الصغيرة والأعمدة والكارياتيدات والطائرات بالنقوش والتذهيب والأشكال المتحركة الرشيقة.

في سويسرا، في جنيف، في عام 1587، تم افتتاح أول ورشة عمل للساعات على يد تشارلز كوزين، الذي كان في الأصل من بورغوندي. وبعد مرور 100 عام، كان هناك بالفعل مائة صانع ساعات وثلاثمائة متدرب في جنيف، وتم إنتاج خمسة آلاف ساعة كل عام. هذا تطور سريعكانت صناعة الساعات في جنيف ترجع إلى حقيقة أن الهوغونوتيين، المضطهدين من كل مكان، ومن بينهم العديد من صانعي الساعات، وجدوا ملجأ في هذه المدينة.

تطور إنتاج ساعات الربيع في بريطانيا العظمى فقط في أوائل السابع عشرالقرن، والذي تم تسهيله مرة أخرى من خلال إعادة توطين الهوجوينوت في هذا البلد، فيما يتعلق بإلغاء مرسوم نانت في عام 1685 لويس الرابع عشروبعد ذلك استؤنف اضطهاد الهوجوينوت.

تاريخ تطور الساعات الميكانيكية في القرن السابع عشر.

إن الاتجاه نحو تقليص حجم الساعات الميكانيكية الربيعية، والذي ظهر في القرن السادس عشر، تطور في القرن السابع عشر. تظهر ساعات الجيب البيضاوية وعلى شكل بيضة. ولكن بحلول عام 1650 فقط، اتخذت ساعات الجيب الميكانيكية أخيرًا الشكل الدائري المألوف.

تم تطبيق الصور الفنية على العلب والميناء المصنوعة من الفضة والذهب والكريستال الصخري باستخدام مينا خاصة. غالبًا ما كانت علبة ساعات الجيب مزينة بالأحجار الكريمة. تستخدم آلية ضبط الشوط توازنًا يستخدم الخصائص المرنة لشعيرات الخنزير، والتي يمكن ضغطها وفكها، بالإضافة إلى آلية الفرامل "المكدسة" التي تقضي على الضربات غير المتساوية. حدث هذا التفاوت لأن عزم الدوران عند ضغط الزنبرك بالكامل انخفض تدريجيًا مع تمدد الزنبرك. كان لا بد من تعبئة ساعات الجيب الميكانيكية الأولى كل 12 ساعة. وتجدر الإشارة إلى أن الساعات الحديثة تحتوي على زوج آخر من العجلات والقبائل. تحتوي بعض ساعات الجيب على عقرب للدقائق، وفي حالات أقل بكثير، عقرب للثانية.

بحلول عام 1700، انتقلت مراكز إنتاج الساعات أخيرًا إلى إنجلترا وسويسرا. ساهم تطور صناعة الساعات في أوروبا الغربية في خلق دول أخرى الاختراعات الميكانيكية، مثل: رشاشات واكانسون. أشهر آليات اللف لديه هي عازف الفلوت والبطة. عازف الفلوت، بالطبع، كان يعزف على الناي، فقامت البطة، وهزت نفسها، وصدرت صوتها، وأكلت الحبوب، وأعتذر، تغوطت.

ساهم تاريخ تطور الساعات الميكانيكية في تطوير الميكانيكا بشكل عام. صنع المخترع دروز رسامًا آليًا وكاتبًا وفتاة تعزف على القيثارة. بشكل عام، كانت الساعة الربيعية الميكانيكية أول آلة اخترعها الإنسان، وهي آلة كان لها تأثير استثنائي على جميع الاختراعات اللاحقة. وبطبيعة الحال، لا يمكن التقليل من مساهمة الساعات المائية المعقدة، ولكن النابض الرئيسي هو الذي أعطى الزخم اللازم ل مزيد من التطويرالميكانيكا في أوروبا وحول العالم. على الرغم من حقيقة أنه قبل الظهور بندول الساعة، تم فحص مسار الساعات الميكانيكية (بسبب الدقة المنخفضة). الوقت الشمسيوساهم انتشار الأخير في تطوير التجارة والإنتاج وبشكل عام اقتصاد أوروبا.

تاريخ تطور الساعات البندولية.

يبدأ تاريخ الساعات البندولية في المشرق الإسلامي في العصور الوسطى.

وقد استخدم أحد العلماء العرب ابن يونس البندول في بداية الألفية الثانية لقياس الوقت، وهو أمر له تأكيد تاريخي. في أوروبا الغربية، وصف ليوناردو دافنشي البندول كمنظم للساعة. طور جاليليو نظرية البندول واقترح فكرة إنشاء ساعة بندول، والتي أثارت اهتمام الهولنديين. لسوء الحظ، لم يكن لدى غاليليو ولا ابنه الوقت الكافي للبناء النموذج الحاليوظلت فكرته المرسومة بالرسومات على الورق حتى اختراع الساعة البندولية على يد كريستيان هويجنز. يحدث أن تاريخ تطور ساعات البندول يرتبط ارتباطًا وثيقًا بهذا الاسم. لم يكن يعرف عن أعمال غاليليو وابنه فينسينزو، فكتب مذكرات بعنوان "ساعة البندول" ("Horologium oscillatorium")، والتي نُشرت عام 1673 في باريس.

صمم هيغنز ساعة ذات بندول مخروطي، وساعة بحرية ووصف بندولًا رياضيًا.وفي وقت لاحق، شارك هنري سولي، وهو طالب صانع الساعات البريطاني الشهير جورج جراهام، أيضًا في إنشاء ساعات البندول البحرية. كانت المشكلة هي أن تأرجح وقوة الجاذبية تختلف اعتمادًا على خط العرض، والتي تعمل على أي بندول (ابتكر سولي أيضًا ساعة ذات "بندول أفقي")، مما جعل ساعات البندول غير مناسبة للبحارة.

بعد اختراع ضربة المرساة في إنجلترا على يد كليمنت، والتي تضمن تأرجح البندول الطويل والثقيل في قوس صغير، أصبحت الساعات أكثر دقة، ولهذا السبب اكتسبت الساعات البريطانية شهرة عالمية.

حقق جورج جراهام دقة ساعة تبلغ 0.1 ثانية من خلال تحسين ضربة مرساة كليمنت. وعلى مدار المائتي عام التالية، ظلت حركة جراهام هي الأكثر دقة. درس جراغام الاحتمالات التوسع الخطيالمعادن الرئيسية المستخدمة في ذلك الوقت. وبناء على هذه الدراسات، اخترع البندول التعويضي للزئبق، والذي يسمح للمرء بتصحيح تفاوت ساعات البندول الناجمة عن التغيرات في درجة الحرارة المحيطة.

مع تحسين ساعات البندول الميكانيكية، مع زيادة دقتها، نشأت الحاجة إلى التعويض البارومتري. الحقيقة انه الضغط الجويكان لها تأثير على سلاسة الحركة، وبما أنه ثبت استحالة وضع آلية الساعة في الفراغ (تبخر الزيت المستخدم لتشحيم الآلية وازدادت قوة الاحتكاك)، فكر صانعو الساعات في هذه المشكلة.

في نهاية القرن التاسع عشر، تم استخدام ما يسمى بساعات البندول الحرة من ريفلر وستراسر ومانهاردت. دون الخوض في وصف هذه التحركات مع قوة ثابتة، دعنا نقول فقط أنه تم تحقيق دقة تتراوح بين 0.002-0.003 ثانية. (من ريفلر). وضع ريفلر الساعة في علبة محكمة الغلق بها هواء متخلخل، ويمكن ضبط ضغطه باستخدام مضخة.

لكن، دقة عاليةكانت الساعات البندولية ضرورية فقط لاستخدامها في علم الفلك. وفي عام 1758، أنتج برادلي ساعة دقيقة للغاية ومستقرة تبلغ دقتها 0.102 ثانية، وهو ما لم يتمكن أفضل صانعي الساعات في أوروبا من تكراره حتى بعد عام 1800.

بدأ استخدام البندول كمنظم للسرعة في ساعات الأبراج والجدران والأرضيات وغيرها من الساعات الثابتة.

في القرن التاسع عشر، تم إعادة بناء العديد من ساعات الأبراج الموجودة، بالإضافة إلى بناء ساعات جديدة، ولكن هذا موضوع لقصة منفصلة.

لم يتغير تصميم ساعات الجيب الميكانيكية بشكل كبير بعد هيغنز، ولكن في القرن التاسع عشر كان يتم استكماله باستمرار بآليات جديدة. ظهرت آليات التقويم والقتال والإصلاح والإشارات.تم أيضًا تحسين ما يلي: محرك زنبركي، مجموعة تروس (خاصة شكل أسنان العجلة)، منظم ميزان الساعة (تم اختراع أكثر من مائتي شوط)، نظام حلزوني متوازن، آلية مؤشر، آلية لللف الساعات والأيدي المتحركة (على وجه الخصوص، هذه آلية لف بدون مفتاح أو "ريمونتوار" - اختراع السويسري أندريان فيليب عام 1842)، في بداية القرن العشرين بدأوا في استخدامها الحجارة الاصطناعيةروبي أحمر كدعم للمحاور والمحاور.

وفي الوقت نفسه، تخضع الساعات الميكانيكية لعدد من التحسينات. تم العثور على سبائك ذات مقاومة منخفضة للتآكل لاستخدامها في النوابض الرئيسية الحلزونية. ظهر نظام التوازن الحلزوني، والذي يمكن استخدامه كمنظم للسرعة في ساعات الجيب والمعصم. يتم تطبيق تعويض درجة الحرارة لنظام التوازن الحلزوني.

إن الفترة الأطول والأكثر إثارة للاهتمام التي يعرفها تاريخ الساعات هي بالتحديد الفترة الزمنية التي حدثت خلالها فترة تطور الساعات الميكانيكية. تجدر الإشارة إلى أن التحسينات في الساعات الميكانيكية مستمرة حتى يومنا هذا. لا تزال مصانع الساعات السويسرية تعتبر بحق أفضل الشركات المصنعة للساعات في العالم.

إن دور الساعات في حياتنا عظيم جدًا لدرجة أنه من المستحيل أن نتخيله بدونها. ينقسم وجودنا بأكمله إلى فترات زمنية يتم حسابها باستخدام هذا العنصر.

تعود المفاهيم الأولى لقياس الوقت إلى القدماء، الذين قسموا اليوم بشكل حدسي إلى ما نعرفه: الصباح، الغداء، المساء، الليل. مرت قرون وفي نفس الوقت تحسنت طرق القياس.

الساعة الشمسية هي أول جهاز يتشابه في وظائفه بشكل غامض ساعة حديثة. في البداية، كانوا عبارة عن عمود عالق في الأرض، والذي أظهر على نطاق مرسوم حركة الشمس بمساعدة الظل. وفي وقت لاحق، ظهرت الساعات المحمولة التي كانت تعلق على المباني، كما كان لدى الأثرياء بشكل خاص ساعات صغيرة مصنوعة من النحاس المطلي بالفضة، بينما ظلت الآلية كما هي.

على الرغم من كل الراحة لتلك السنوات، كان لديهم عيب كبير - لقد عملوا حصريا في الشارع وفي الطقس المشمس، وهو أمر غير مريح للغاية. لذلك، ابتكر الناس الساعات المائية، وبعدها جاء تعبير "مرور الزمن" إلى عصرنا، ثم النار (أو الساعات الشمعية) وبدائل الرمل. خطوة بخطوة، صنع المزيد والمزيد من الأجهزة الجديدة، طور الناس فهمًا واضحًا للوقت. وبالفعل في القرن الرابع عشر ظهرت الساعات الميكانيكية التي تشبه إلى حد كبير الساعات الحديثة في بنيتها.

متى ظهرت أول ساعة ميكانيكية؟

بدأت أوروبا في استخدام الساعات الميكانيكية في مطلع القرنين الثالث عشر والرابع عشر. كانت ساعة عجلة البرج هي اسم النماذج الأولية للساعات المعروفة لنا. والسبب في ذلك هو أنه تم تشغيلها عن طريق خفض الحمل. تم ربط وزن ثقيل بالحبل، مما أدى إلى فك هذا الحبل وبدء دوران المحور. تم قياس الوقت بواسطة الاهتزازات الميكانيكيةرقاص الساعة. كان إزعاج استخدام مثل هذا الجهاز هو تصميمه الضخم، فضلاً عن الأخطاء في التوقيت.

معلومات عن الأساتذة الذين اكتشفوا هذا الاختراع، للأسف، لم تصل إلى أيامنا هذه. ومع ذلك هناك حقائق تاريخيةوالتي تساعد في تحديد مراحل تطور هذه الأجهزة التي لا يمكن الاستغناء عنها.

مع مرور الوقت، بدأت الساعة تتحول إلى تصميم معقدوليس فقط عن طريق الإضافة عناصر مختلفةفي الآلية، ولكن أيضًا من خلال الزخارف الزخرفية والجص واللوحات الفنية. منذ ذلك الحين، لم يؤدوا وظيفة عملية فحسب، بل أصبحوا أيضا كائنا فنيا.

مثال على هذه الساعة هو التصميم الموجود في برج كنيسة وستمنستر في إنجلترا عام 1288. وأيضا التجسيد عمل شاقوالموهبة المذهلة هي ساعة برج براغ، التي تم تجهيزها بأشكال تتحرك مع كل رنين وتظهر التاريخ. ومع ذلك، فقد ارتكبوا جميعًا خطأً كبيرًا في الوقت المناسب. تظهر الإشارات الأولى للساعات ذات آلية الزنبرك في النصف الثاني من القرن الخامس عشر. بفضله، تم اختراع إصدارات أصغر من الساعات.

متى ظهرت ساعات الجيب؟

ظهرت ساعة الجيب الأولى في عام 1500، عندما اخترع السيد الشهير من نورمبرغ، بيتر هينلاين، النابض الرئيسي. وفقط بعد إضافة التوازن، فإنها لا تصبح باهظة الثمن وعصرية فحسب، بل تصبح أيضًا العنصر الأكثر دقة في ضبط الوقت.

أصبح هذا الاختراع عنصرا فاخرا منذ بداية ظهوره، وبالتالي أصبح التصميم أكثر تكلفة ومتطورة. لذلك، من أجل تزيين الميناء، بدأوا في استخدام المينا، وهي مصنوعة من العلبة معادن باهظة الثمنعلى شكل طيور وحيوانات، وتم صنع الدعامات من الياقوت والياقوت للدقة ولتقليل الاحتكاك. ويمكن رؤية عمل الآلية نفسها من خلال الغطاء الخلفي المصنوع من الكريستال الصخري الشفاف.

نمت الطلبات، ولم يكن لخيال السادة حدود. بدأ استكمال الساعات بأجهزة أخرى، مثل التقويم ومقياس الحرارة وساعة التوقيت. وبالتالي، فإن إنشاء الساعات يمكن أن يسمى بحق فن منفصل.

الساعات الميكانيكية احتلت دائما مكان خاصفي حياة الناس، كانت موضع الإعجاب والمفاجأة والبهجة. لقد انبهروا بجمال وتعقيد الآلية. لقد ميزوا أصحابها بجمالياتهم وأسلوبهم الفريد. لقد مرت سنوات، ولكن حتى اليوم ساعة جميلةلا تظهر الوقت فحسب، بل تظهر أيضًا هيبة ومكانة المالك.