ساعت ها در چهار اطراف
ما موجود اند: در تیلفون های همراه، در کمپیوتر ها، روی دیوار ها، در موتر ها و
خیلی جا های دیگر.
امروز ما از یک طرف اندازه گیری وقت را یک امرعادی می پنداریم و
از طرف دیگر فکر میکنیم ساعت های امروزی با دقت زیاد کار می کنند در حالی که این طرز تفکر ما نادرست است.
به شهادت تاریخ از
زمانی که بشر ضرورت اندازه گیری وقت و زمان را احساس کرده مدتی زیادی نمیگذرد.
اما آیا میدانید که یک
ساعت چگونه کار میکند؟ چه چیزی اندازه گیری دقیق زمان را در یک ساعت، مانند ساعت
اتومی، رهبری میکند؟ و در نهایت آیا میدانید چه زمانی انسان ها به اندازه گیری
زمان آغاز نمودند؟
آغاز
انسان های ماقبل
التاریخ احتمالاَ هیچ درکی از زمان و اندازه گیری آن نداشتند خصوصاَ آن طوری که
انسان ها امروزی دارند. اما خیلی قبل از این که ساعت ها و وسایل اندازه گیری زمان
ساخته شود انسان ها می توانستند به کمک حرکت آفتاب، مهتاب، ستاره گان یا جذر و مد
آب در دریا ها و یا هم تغییر فصل های سال، گذشت زمان را احساس کنند. بر علاوۀ
مواردی فوق ضربان قلب انسان و یا هم احساس گرسنگی که در بین دو وعده غذا به او دست
می داد نیز مواردی بود که موجودیت و گذشت زمان را به انسان خاطر نشان میساخت.
نخستین انگیزۀ شمارش
دقیق زمان وقتی به میان آمد که انسان ها به جای کوچیدن، سکونت در یک محل را اختیار
کردند. در آن زمان بود که انسان تلاش نمود تا از حرکت اجرام سماوی یا آسمانی چیزی
بیآموزد و همچنان دهقانان نیز ضرورت شناختن بهترین فصل های سال را برای کشت و
زراعت احساس کردند.
کهن ترین تقویم یا
جنتری را که ما امروز می شناسیم توسط مصری ها ساخته شده است. مصری ها بعد از آن
این تقویم را ساختند که متوجه ظاهر شدن همزمان ستارۀ شبآهنگ یا درخشنده ترین ستاره،
با خورشید و بوقوع پیوستن همزمان پدیدۀ مد در دریای نیل شدند.
ساعت های آفتابی
کهن ترین دستگاه های
اندازه گیری وقت که ثبت تاریخ نیز شده است "سایه اندازها" یا به گفتۀ
عوام "ساعت های آفتابی" بود. این به اصطلاح "ساعت ها" نخستین وسایلی
بود که برای انسان ها این امکان را می داد تا گردش روزمرۀ زمین به دور آفتاب را به
"وقت" تبدیل کند و سپس آن را به ساعت ها تقیسم نماید.
یکی از نخستین مواردی
استفاده از ساعت های آفتابی که ثبت تاریخ شده است در تورات (کتاب دوم شاهان) موجود
است. در آنجا چنین گفته شده است "در این جریان شاه حزقیا از اشعیا پرسید
"چیست نشانۀ صحتیاب شدن من از جانب خداوند، این که من بتوانم تا سه روز دیگر
به معبد بروم ؟
اشعیا گفت : خدواند به
تو نشانۀ خواهد فرستاد. آیا میخواهی که سایه روی "ساعت آفتابی" ده خط به
عقب برود و یا به جلو؟.
حزقیا گفت "ساعت
آفتابی" که همیشه به جلو میرود بگذار این بار به عقب برود".
"ساعت
آفتابی" آن طوری که از نامش هویداست به کمک نور آفتاب کار میکند. ساختار این
به اصطلاح ساعت ها طوریست که روی یک صفحه که به بخش های مختلف زمانی تقسیم شده است
یک میله قرار دارد. زمانی که میله ای مذکور در معرض تابش نور آفتاب قرار بگیرد
سایه ای تشکیل میشود که به بخش های مختلف تقسیم شده روی صفحه، میافتد. به این
ترتیب با اندازه گیری سایه وقت را تعیین میکنند. احتمالاَ نخستین ساعت آفتابی توسط
سومریان که یکی از اقوام ساکن در بین النهرین بود ساخته شده است.
ساعت های آبی
"ساعت آبی"
هم وسیلۀ بود برای اندازه گیری زمان که احتمالاَ دارای عین قدامت مانند "ساعت
آفتابی" بود.
این به اصطلاح "ساعت ها" تقریباَ دو هزار سال قبل از
میلاد مورد استفاده قرار میگرفت و تفاوت عمدۀ آن با ساعت آفتابی در آن بود که
"ساعت آبی" نخستین ساعت یا وسیلۀ اندازه گیری زمان بود که در آن از اجزای
متحرک ـ آب ـ استفاده شده بود. در ساختار ساده ترین نوع این ساعت از دو نل یا میله کار گرفته شده بود.
این میله ها به بخش های مساویانه تقیسم شده و نشانگذاری شده بودند. آب از یکی از
آنها به دیگرش به شکل قطرات میریخت که در نتیجه یکی خالی و دیگری پُر از آب
میگردید. بعداَ با کمک همان نشانگذاری های که روی میله ها صورت گرفته بود زمان یا
وقت اندازه گرفته میشد.
یونانی در سدۀ دوم قبل
از میلاد ساعت های آبی را انکشاف داده به آن نام "آب ربا" یعنی
"رباییندۀ آب" را گذاشتند. مودل را که یونانی ها ساخته بودند طوری عمل
میکرد که آب از یک ظرفی که در آن مقدار ثابتی آب قرار داشت توسط یک نل یا میله به
شکل قطرات روی یک چرخی میریخت که مجهز با یک عقربه ای بود که وقت را نشان میداد.
این مودل ساعت های آبی به حدی پیشرفته بود که می توانست نتنها ساعت بلکه حتی روز
های هفته را نیز نشان بدهد.
رومیان "ساعت های
آبی" را "ساعت های شب" می نامیدند و از آن در جریان کار محاکم و
دادگاه ها برای جلوگیری از "پُرگویی" و ضیاع وقت استفاده می کردند. البته
افرادی که وظیفۀ مواظبت از این ساعت ها را به عهده داشتند بعضاَ با گرفتن پول حاضر
می شدند تا جریان ریزیش آب در این ساعت ها را دستکاری کنند تا در نتیجه بعضی از وکلا
در محاکم بتوانند بیشتر از وقت تعین شده صحبت نمایند.
گفته میشود قیصر روم از
این که "بریتانوی های بربر" از ساعت های آبی استفاده می کردند متعجب شده
و توسط یکی از این نوع ساعت ها خواست ثابت سازد که طول شب های تابستان در انگلستان
به مقایسه به ایتالیا واقعاَ کوتاهتر است.
از ساعت های آبی تا
اواسط قرن هژده استفاده می شد. این ساعت ها مانند ساعت های آفتابی در مقایسه با
ساعت های میکانیکی ارزانتر بودند ولی نقض آنها یکی کم دوام بودن و دیگر دقیق نبودن
بود.
قابل یادآوریست که در
آن زمان "ساعت های تیلی" نیز وجود داشت که تقریباَ مانند "ساعت های
آبی" کار می کرد با این تفاوت که در آنها به جای آب از تیل استفاده صورت
میگرفت.
ساعت های ریگی یا Hourglass
"ساعت های ریگی"
از یک شیشۀ شفاف ساخته شده و شکل مخروطی دارد. این ساعت ها اساساَ از دو بخش ساخته
شده که که به شکل عمودی بالای هم قرار داشته و توسط یک مجرای باریک با هم وصل
میباشند. این ساعت ها توسط گیرا ها به یک پایۀ چوبی یا آهنی وصل میباشد که با
چرخاندن آن ریگ موجود در آن از طریق همان مجرا باریک اتصالی، از یک طرف آن به جانب
دیگر میریزد. مقدار ریگ طوری انتخاب میگردد که ریختن کامل آن از یک طرف به طرف
دیگر مدتی پنج، پانزده یا مثلاَ شصت دقیقه را در بر بگیرد.
امروز ما میدانیم که هم یونانی ها و هم رومی ها هر دو توانایی ساختن چنین ساعت
ها را داشتند ولی با آنهم نخستین مدرک که وجود چنین ساعت ها را ثابت میسازد به سدۀ
چهاردۀ میلادی بر میگردد. در واقع در آن زمان ضرورت روز افزون به اندازۀ گیری وقت
در ساحۀ دریانوردی احساس میشد. به همین دلیل احتمال میرود که ساعت های ریگی به
عنوان یک وسیلۀ کمکی به دریانوردان ساخته شده باشد.
همچنان باستان شناسان متن قطعه شعری را که بین سال های ١٣٠٦ و ١٣١٥ میلادی سروده شده است بدست آورده اند که در آن
خطاب به دریانوردان گفته شده است که یک دریانورد دقیق علاوه بر نقشه و وسایلی که
باید با خود داشته باشد نباید (Arlogio) یا "آلۀ اندازه
گیری وقت" را فرآموش کنند. هر چند در این شعر واضحاَ از "ساعت های
ریگی" نام برده نشده است ولی در کل میتوان گفت هدف شاعر از ساعت های ریگی
بوده است. زیرا ساعت های آفتابی و آبی در آب و در داخل دریا درست کار نمیکنند و
ساعت های میخانیکی نیز هنوز در آن زمان اختراع نشده بود.
هر چند امروز ساعت های ریگی دیگر مورد استفاده قرار نمیگرد ولی با آنهم میتوان
ساعت های بزرگ ریگی را برخی از کلیسا ها دید. در قرن هژده کشیش ها در هنگام خطابیه
های شان که سه تا چهار ساعت را در بر میگرفت، برای اندازه گیری زمان از ساعت های
ریگی استفاده میکردند.
ساعت های میکانیکی
از آنجایی که ساعت های آفتابی وابسته
به موجودیت آفتاب بود و ساعت های آبی نیز در برابر درجۀ حرارت آب و میزان صفایی آب
حساس بود، ضرروت اختراع یک ساعتی که با دقت کار کند و زمان را دقیق نشان بدهد،
احساس میشد.
امروز ما میدانیم که ساعت های میخانیکی در جریان قرن دهم میلادی ساخته و تکمیل
شده است. ولی در عین زمان مدارکی وجود دارد مبنی بر این که چینی ها در حدود سال ١٣٠ بعد از میلاد ساعت های را میساختند که نیمه آبی
و نیمه میخانیکی بودند. همچنان مدارکی نیز وجود دارد که از موجودیت ساعت سازان
مسلکی در اطراف قرن یازدهم میلادی حکایت میکند.
بطور مثال یک مرد بریتانوی به نام (Anglicus) و یا (Robert) حکایت میکند که در سال ١٢٧١ مردی ساعت سازی میزیسته که در همان زمان روی
ساختن چنان یک ساعتی کار میکرده که به کمک یک وزنه میتوانسته است در جریان یک
شبانه روز یک چرخ کامل بزند.
اما در اوایل قرن چهارده برای نخستین بار انسان قادر به ساختن ساعت های
میکانیکی ای شد که در ساختن آنها از شاقول و وزنه کار گرفته شده بود. شیوۀ کار این
ساعت ها بر اساس توازن استوار بود، طوری که در قسمت پایینی آن صلیبی آویخته شده
بود که وظیفۀ آن کنترول حرکت چرخ بوده و به چرخ در داشتن یک حرکت موزون و مرتب کمک
میکرد.
با مرور زمان این ساعت ها انکشاف داده شد و در جریان قرن پانزده شاقول نیز جایش
را در ساختار ساعت به فنر داد.
در این میان از (Peter Henlein) آلمانی (متولد ١٤۰٨ و متوفی ١٥٤٢) به عنوان مخترع ساعت های بنددستی نامبرده
میشود.
ساعت های (بندول دار) یا (Pendulum Clock)
آنچه مشخصۀ این نوع ساعت ها پنداشته میشود موجودیت یک بندول در آنهاست که
حیثیت تنظیم کنندۀ گردش آن را دارد.
ساختن این ساعت ها یک گامی مهم در تاریخ ساعت
سازی به شمار میرود. اولین بار ساعت های بندول دار در سال ١٦٥٦ توسط یک هالندی بنام (Christiaan
Huygens) که ریاضیدان، منجم و فزیکدان بود
صورت گرفت. گفته میشود حتی (Vincenzo) پسر گالیلیۀ در سال ١٦۴٦ نیز بر اساس هدایات پدرش ساعت بندول داری را
ساخت ولی موفق نشد.
بعداَ در اواسط قرن هژده (George Graham) بریتانوی تغییر عمدۀ را
در این ساعت ها وارد نمود. طوری که دقت زیاد در اندازه گیری وقت وارد کار ساعت ها
گردید. قبل از آن وقتی از دقت در کار ساعت ها حرف زده میشد منظور از دقیقه ها بود
ولی بعد از تغییرات وارده توسط نامبرده حرف از ثانیه ها زده میشد.
ساعت های کوارتز یا (Quartz Clock)
ساعت های بنددستی کوارتز در سال ١٩٦٨ به بازار آمد و تا امروز نیز مورد استفاده قرار
میگیرد. در ساختن این ساعت ها از بلور های کوارتز استفاده به عمل میآید که فریکونس
"رقاصۀ" ساعت را تنظیم میکند.
ساعت های اتومی
نخستین ساعت اتومی توسط موسسۀ امریکایی National
Institute Of Standards And Technology ساخته شده در سال ١٩٤٩ عرضه گردید.
یک پروفیسور فزیک بنام (Isidor Rabi) در پوهنتون کولمبیا ـ
امریکا نخستین شخصی بود که تیوری ساختن ساعت های اتومی را پیشکش نمود. این ساعت ها
توسط فریکونسی ثابتی که اتوم ها توسط آن انرژی الکترومگنیتک را اخذ و یا دفع
میکنند، اداره میشوند.
در جریان جنگ دوم جهانی پژوهشاتی زیادی پیرامون دستگاۀ رادار و چگونگی فعالیت
آن صورت گرفته و همچنان در ساحۀ شناسایی امواج کوچک یا (Microwave) و تکنیک فریکونسی بالا، پیشرفت های صورت گرفت. این
موارد همراه با کار های قبلی (Isidor Rabis) راه را برای ساختن ساعت
های اتومی باز کرد.
نخستین ساعت اتومی که در ١٩٤٩ عرضه گردید توسط فریکونس ثابت که در مالیکول
امونیاک موجود است، کار میکرد. لازم به یادآوریست که میزان دقت در ساعت های مذکور
در مقایسه با ساعت های اتومی امروزی کمتر بود.
ساعت های سیزیوم یا Caesium Watches
این ساعت ها برای بار نخست در سال ١٩٥٥ توسط National Physics Laboratory در انگلستان عرضه گردید. لازم به یادآوریست که میزان ثبات در فریکونس موجود در اتوم
های سیزیوم در مقایسه با اتوم های امونیاک خیلی بیشتر میباشد.
امروز این ساعت ها دقیق ترین دستگاه های اندازه گیری زمان به شمار میروند.
طوری که میزان اشتباه در ساعت های مذکور به طور اعظم سه ثانیه در یک میلیون سال
میباشد.
از مجلۀ سویدنی Allt om
Vetenskap
ترجمه از ض.د
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر