Sejarah Perkembangan Jam
Waktu, tema yang penting dalam kehidupan modern, sebagian besar sejarah manusia telah memikirkan dalam hal yang sangat tidak tepat.
Jam matahari dan jam air: dari milenium SM 2
Pergerakan matahari di langit memungkinkan perkiraan sederhana waktu, dari panjang dan posisi bayangan dilemparkan oleh tongkat vertikal. (Hal ini juga memungkinkan perhitungan yang lebih rumit, seperti dalam upaya Erathosthenes untuk mengukur dunia - melihat Erathosthenes dan unta ). Jika tanda yang dibuat di mana bayangan matahari jatuh, waktu hari dapat direkam secara konsisten. Hasilnya adalah jam matahari. Contoh Mesir bertahan dari sekitar 800 SM, tetapi prinsipnya tentu akrab bagi astronom sangat jauh lebih awal. Namun sulit untuk mengukur waktu tepat pada jam matahari, karena jalan matahari di langit berubah dengan musim.. Awal upaya presisi dalam waktu menjaga mengandalkan prinsip yang berbeda.
Jam air, diketahui dari kata Yunani sebagai clepsydra itu, upaya untuk mengukur waktu dengan jumlah air yang menetes dari tangki. Ini akan menjadi bentuk yang dapat diandalkan jam jika aliran air bisa dikendalikan dengan sempurna. Dalam prakteknya tidak bisa. clepsydra memiliki sejarah yang terhormat dari mungkin 1400 SM di Mesir, melalui Yunani dan Roma dan peradaban Arab dan China, dan bahkan sampai abad ke-16 di Eropa. Tapi lebih dari mainan dari penunjuk waktu. jam pasir, menggunakan pasir pada prinsip yang sama, memiliki karir lebih lama. Ini adalah fitur standar pada mimbar abad ke-18 di Inggris, memastikan khotbah yang cukup panjang. Dalam bentuk reduksi itu masih dapat ditemukan waktu yang tepat
Sebuah menara jam di Cina: 1094
Setelah bekerja enam tahun, seorang biarawan Buddha dengan nama Su song melengkapi sebuah menara besar, sekitar tiga puluh kaki tinggi, yang dirancang untuk mengungkap pergerakan bintang-bintang dan jam sehari. Angka tepat keluar dari pintu dan lonceng berhenti untuk menandakan jam. kekuatan datang dari roda air menempati bagian bawah menara. Su song telah merancang
perangkat yangmenghentikan roda air kecuali untuk mantra singkat, sekali setiap seperempat jam, ketika berat air (terakumulasi dalam bejana di rim) cukup untuk perjalanan mekanisme. roda, meluncur ke depan, mendorong menara mesin ke titik stasioner berikutnya dalam siklus terus-menerus.
Perangkat ini (yang di menara Su Sung harus merasa seperti gempa kecil setiap kali membanting mesin untuk memperbaikinya) adalah contoh awal dari sebuah keberhasilan - konsep penting untuk mekanik jarum jam . Dalam bentuk apapun dari jam berdasarkan mesin, tenaga harus disampaikan kepada mekanisme di semburan intermiten yang dapat tepat diatur. Pendistribusian listrik adalah fungsi dari pengaturan gerakan jam tersebut. Kelahiran nyata jarum jam mekanik menanti versi handal, dikembangkan di Eropa pada abad ke-13.
Clockwork di Eropa: 13 - abad ke-14
Eropa pada akhir Abad Pertengahan sibuk mencoba untuk mengukur waktu. Tujuan mendasar adalah mengetahui sebanyak mungkin tentang astronomi (untuk mencerminkan pergerakan benda-benda langit) karena hubungannya dengan tugas sehari-hari untuk mengatur hari semua orang. Namun daya tarik dari prestasi yang diakui juga. Sebuah buku tentang astronomi, yang ditulis oleh 'Robert orang Inggris' di 1271, mengatakan bahwa 'pembuatan jam untuk membuat roda yang akan membuat satu revolusi lengkap dalam setiap hari, tapi itu mereka tidak bisa cukup sempurna pekerjaan mereka'.
Untuk memperbaiki sebuah jam diciptakan pada sekitar 1275. Proses ini memungkinkan mengubah roda bergigi, satu gigi pada suatu waktu, dengan gigi berturut menangkap terhadap tombol-tombol kemudian memproyeksikan dari batang tegak yang berosilasi bolak-balik. Kecepatan osilasi yang diatur oleh sebuah bar horisontal (dikenal sebagai Foliot a) melekat pada bagian atas batang. Waktu yang dibutuhkan dalam ayunan foliot ini dapat diatur dengan memindahkan beban atau keluar pada setiap lengan.
Fungsi Foliot adalah sama seperti yang dari pendahulu pada jam modern, tetapi kurang efisien dalam gravitasi yang tidak membantu untuk berosilasi. Sebuah berat benda yang sangat berat yang dibutuhkan untuk daya jam, melibatkan mesin besar dan banyak gesekan.
Namun demikian karya foliot untuk gelar diterima pada waktu itu (jam pada Abad Pertengahan dihitung pencatat waktu yang baik jika kehilangan atau keuntungan hanya seperempat dari satu jam sehari), dan pada abad ke-14 ada semakin sering banyak jam untuk di kota-kota Eropa. Salah satu yang sangat rumit dibangun antara 1348 dan 1364 di Padua oleh Giovanni de 'Dondi, seorang profesor astronomi di universitas yang menulis penjelasan rinci tentang jam-nya. Sebuah naskah abad ke-14 teks-nya memiliki ilustrasi awal dari mekanisme jam dengan pengaturannya.
Jam terkenal di Salisbury Katedral, dipasang tahun 1386 dan masih bekerja hari ini dengan
mekanisme aslinya, adalah bagian mesin yang kurang efisien . Tidak memiliki wajah, yang dirancang hanya untuk pergerakan jam. Yang Mencolok adalah fungsi utama dari semua jam awal (kata itu memiliki hubungan dengan cloche Perancis, yang berarti 'bell').
Tahun 1389 jam besar dipasang di atas sebuah jembatan yang membentang jalan di Rouen. Ini tetap menjadi salah satu objek wisata terkenal dari kota, meskipun memiliki lapisan emas mulia adalah tambahan untuk keindahan jam pada tahun berikutnya dan yang Foliot telah digantikan oleh pendahulunya (pada tahun 1713). Perbedaan sejarah dari jam Rouen adalah bahwa mesin pertama yang dirancang untuk pergerakan perempat jam.
Pada tahun 1392 uskup Wells instals jam di katedralnya. uskup sebelumnya telah berada di Salisbury, dan insinyur yang sama tampaknya telah membuat jam baru. Ini tidak hanya
pendistribusian kuartal. Ini mencuri pawai di Rouen dengan memiliki sambungan, menunjukkan gerakan benda jam astronomi.
Jam dalam negeri: abad ke-15
Setelah sukses jam di katedral Eropa di akhir abad ke-14, dan pengenalan jam di tempat-tempat seperti Wells , raja dan bangsawan alami ingin teknologi ini mengesankan di rumah.
Jam domestik pertama, pada awal abad ke-15, adalah versi miniatur dari jam katedral – dengan keakuratan tergantung dari bobot, diatur oleh kecepatan dengan Foliot , dan dipakai untuk keluarga dan rumah tangga kerajaan besar itu dengan cara satu tangan bekerja nya cara putaran sirkuit 12 jam pada wajah jam itu. Tapi sebelum pertengahan abad ke-15 merupakan pengembangan dari signifikansi besar terjadi, dalam bentuk mekanisme dorongan pegas.
Awal hidup Jam semi, sekarang di Museum Sains di London, dari sekitar 1450. Pada saat itu pembuat jam tidak hanya menemukan cara untuk mengirimkan daya ke mekanisme dari sebuah jam air yang melingkar. Mereka juga telah merancang solusi sederhana namun efektif untuk masalah yang melekat dalam pegas yang melingkar yang terus kehilangan daya karena uncoils.
Solusinya adalah fusee.
fusee adalah kerucut, bantalan spiral lekukan pada permukaannya, yang merupakan bagian dari poros penggerak roda dari mekanisme jam. Panjang gut menghubungkan drum dari pegas ke as roda dililitkan putaran fusee.. Itu terletak di bagian tertipis dari kerucut saat pegas sepenuhnya berakhir dan mencapai lingkar yang paling luas pada saat pegas lemah.Peningkatan maksimal yang tepat melawan penurunan kekuatan. Kedua perangkat, menghilangkan kebutuhan untuk beban, memungkinkan jam dinding dibuat, jam yang dapat diambil dari kamar ke kamar, bahkan jam untuk menemani wisatawan dalam kereta. Akhirnya, yang paling signifikan dari semua, pembuat jam kemungkinan membuat arloji saku
16 - abad ke-17
Jam tangan pertama, yang dibuat di Nuremberg dari sekitar 1500, adalah benda logam bulat, sekitar tiga inci diameter, dirancang untuk menggantung pada pita putaran. Jam tersebut berasal dari bidang logam sejenis digunakan sebagai pomanders, untuk menahan herbal aromatik yang akan melindungi pemakainya terhadap penyakit atau bau.
Pembuat jam pertama menempatkan mekanisme agak primitif mereka dalam kasus semacam ini. Sebuah penunjuk jam tunggal ditetapkan menjadi bagian datar yang mendasar membuat kecepatan putaran yang ditandai dengan pembagian dua belas jam.
Untuk abad pertama , jam tangan yang dikenakan di luar pakaian dan dianggap lebih sebagai perhiasan dari instrumen (kemampuan ketepatan waktu mereka). Yang terbaik dari mereka yang indah dihiasi di enamel.
Jam pendulum, Tahun 1656-1657
Christiaan Huygens menghabiskan hari Natal, di Den Haag pada tahun 1656, membangun sebuah model dari jam pada prinsip baru. Prinsip itu sendiri telah diamati oleh Galileo , secara tradisional sebagai akibat dari ayunan lampu ke sana kemari di katedral ketika ia seorang mahasiswa di Pisa. Galileo kemudian membuktikan secara eksperimental bahwa ayun ditangguhkan objek membutuhkan waktu yang sama untuk menyelesaikan setiap ayunan terlepas dari seberapa jauh ia bergerak.
konsistensi ini meminta Galileo menunjukkan bahwa mungkin berguna dalam jam. Tapi belum ada yang mampu menerapkan wawasan itu, sampai Huygens menemukan bahwa modelnya bekerja.
Seorang pengrajin di Den Haag membuat pertama jam skala penuh pada prinsip ini untuk Huygens di 1657. Tapi di Inggris bahwa ide diambil dengan antusiasme terbesar.
1600 London pembuat jam telah mengembangkan bentuk karakteristik yang membuat penggunaan terbaik dari mekanisme baru - yang dari jam longcase, lebih yang dikenal sebagai jam kakek.
Jam Saku: 1675
Sembilan belas tahun setelah membuat modelnya dari jam pendulum, Huygens menciptakan perangkat yang sama pentingnya dalam produksi pengembangannya. Ini adalah
keseimbangan spiral, juga dikenal sebagai pegas (sebuah penemuan juga mengklaim, kurang meyakinkan, oleh Robert Hooke). semi sangat halus ini, digulung datar, mengontrol
kecepatan osilasi roda keseimbangan. Untuk pertama kalinya adalah mungkin untuk membuat jam tangan yang cukup akurat - dan ramping.
Kedua elemen penting, akhir abad ke-17 kurang cenderung dibandingkan nenek moyang mereka untuk memakai perhiasan jam. Sebuah jam tangan yang akan membuat waktu dan tergelincir ke dalam saku rompi adalah apa yang mereka butuhkan.
Thomas Tompion, yang terbesar dari jam Inggris dan pembuat jam, adalah salah satu yang pertama untuk menerapkan pegas berhasil di arloji saku (yang bengkelnya menghasilkan lebih dari 6000 dalam hidupnya). Keakuratan baru instrumen ini meminta tambahan ke populerannya.
beberapa pengaturan lain dari jam tangan, sebelum desain yang sejak itu telah diambil untuk diberikan dan diterima secara luas.
Chronometer: 1714-1766
Dua abad perjalanan laut, sejak pelayaran penemuan pertama di eropa, telah membuat semakin penting bagi para kapten kapal '- apakah pada bisnis angkatan laut atau pedagang - untuk dapat menghitung posisi mereka secara akurat di salah satu lautan di dunia. Dengan bantuan sederhana dan kuno astrolabe , bintang-bintang akan mengungkapkan lintang. Tapi pada planet bergulir, bujur lebih sulit. Anda perlu tahu apa waktu itu, sebelum Anda dapat menemukan apa tempat itu.
Pentingnya ini dibuat jelas ketika pemerintah Inggris, pada tahun 1714, menetapkan sebuah Dewan Bujur dan menawarkan besar £ 20.000 hadiah untuk setiap penemu yang dapat menghasilkan jam yang mampu menjaga waktu secara akurat di laut.
Untuk memenangkan hadiah chronometer (istilah sungguh-sungguh ilmiah untuk jam, pertama kali digunakan dalam dokumen tahun ini) harus cukup akurat untuk menghitung garis bujur dalam tiga puluh mil laut pada akhir perjalanan ke Hindia Barat. Ini berarti bahwa di gelombang laut, basah kondisi dan perubahan tiba-tiba suhu instrumen harus kehilangan atau keuntungan tidak lebih dari tiga detik sehari - tingkat akurasi yang tak tertandingi pada saat ini dengan jam terbaik di calmest, London.
Tantangannya menarik bagi John Harrison, pada saat pengumuman tukang kayu Lincolnshire berusia 21 tahun yang memiliki minat dalam jam. Hal ini hampir enam puluh tahun sebelum ia memenangkan uang. Untungnya ia tinggal cukup lama untuk mengumpulkan itu.
tahun 1735 Harrison telah membangun chronometer pertama yang ia percaya mendekati standar yang diperlukan. Lebih dari seperempat abad berikutnya ia menggantikannya dengan tiga model yang ditingkatkan sebelum secara resmi menjalani tes pemerintah. inovasi-Nya meliputi bantalan yang mengurangi gesekan, saldo tertimbang dihubungkan oleh pegas melingkar untuk meminimalkan efek gerakan, dan penggunaan dua logam pada musim semi dalam keseimbangan untuk mengatasi ekspansi dan kontraksi yang disebabkan oleh
perubahan suhu.
pertama 'Jam laut' Harrison, pada 1735, beratnya 72 pounds dan 3 kaki di semua dimensi. keempat, pada 1759, lebih seperti sebuah jam - melingkar dan 5 inci diameter. Ini adalah mesin jam ini yang mengalami percobaan di laut.
Pemerintah berpendapat bahwa ini mungkin kebetulan dan menawarkan Harrison hanya £ 2.500. Setelah uji coba lebih lanjut, dan bangunan sukses dari chronometer Harrison oleh pengrajin lain (pada biaya besar £ 450), penemu akhirnya dibayar hadiah uang penuh pada tahun 1773.
Dia telah membuktikan tahun 1761 apa yang mungkin, tapi chronometer nya adalah cara yang rumit dan mahal untuk mencapai tujuan. Hal ini di Perancis, di mana hadiah besar juga ditawarkan dari Académie des Sciences, bahwa chronometer praktis masa depan
dikembangkan.
di Perancis, terbuka untuk semua pendatang, berlangsung pada 1766 pada perjalanan dari Le Havre di kapal pesiar ditugaskan khusus, yang Aurore. Satu-satunya chronometer siap tes dirancang oleh Pierre Le Roy. Pada akhir empat puluh enam hari, mesinnya akurat untuk dalam waktu delapan detik.
Arloji Le Roy lebih besar dari model akhir Harrison, tapi sangat jauh lebih mudah untuk membangun. Ini memberikan pola masa depan. Dengan modifikasi lebih lanjut dari berbagai sumber selama dua dekade berikutnya, kronometer laut dalam bentuk yang abadi muncul sebelum akhir abad ke-18. Menggunakannya dalam kombinasi dengan sextant , penjelajah bepergian lautan di dunia sekarang dapat membawa kembali informasi yang akurat dari nilai besar untuk pembuat peta dan grafik.
jam milenium: 1746
Pada tahun 1746 seorang pembuat jam Prancis, Monsieur Passemont (nama pertama tidak diketahui), melengkapi jam yang hampir pasti yang pertama di dunia untuk dapat
memperhitungkan milenium baru. Panggilan yang dapat mengungkapkan tanggal bulan di setiap tahun sampai ke 9999.
Ini adalah longcase jam, dalam casing baroque hiasan yang menyembunyikan mekanisme yang terdiri dari lebih dari 1000 roda interkoneksi dan roda. Gerakan terkait benda, karena benda berpaling pada kecepatan yang berbeda dengan masing-masing ayunan pendulum, dirancang untuk mengatasi kompleksitas kalender Julian . Jadi, misalnya, satu roda kuningan besar memiliki tanggung jawab memasukkan 29 Februari setiap tahun kabisat.
Roda khusus ini membutuhkan waktu empat tahun untuk menyelesaikan revolusi tunggal. Ketika itu telah datang lingkaran penuh, itu muncul di hari ekstra. (M. Passemont
memutuskan, bagaimanapun, tidak bergulat dengan perbaikan Gregorian , tidak adanya 29 Februari tahun 1700, 1800 dan 1900 telah harus dicapai secara manual.)
