اختراعات واكتشافاتالعلوم

قصة اختراع الساعة

اقرأ في هذا المقال
  • قصة اختراع الساعة
  • تطور الساعات
  • أنواع الساعات

احتاج المستكشفون إلى الوقت للإبحار في البحر، يمكن بالفعل تحديد خط العرض بدقة على أساس النجوم، ولكن بالنسبة لخط الطول كان الوقت المحلي المطلوب، إذا كانت الساعة خطأ دقيقة واحدة، فهذا بالفعل انحراف قدره 28 كم في المناطق الاستوائية، لذا نشأ أصل الساعة من الحاجة إلى أداة ملاحة دقيقة، مع وجود أكثر من 600 عام في حياتنا، يمكن اعتبار الساعات واحدة من أقدم الأجهزة التي ابتكرها أسلافنا في مسقط رأس الحضارة الحديثة، بابل من خلال منحنا الوسائل لتتبع الوقت، وبناء الجداول الزمنية، والتحكم في تدفق روتيننا اليومي، تمكنت الساعات من تشكيل مظهر الحضارة الحديثة التي نعيشها اليوم.

قصة اختراع الساعة:

بدأ تاريخ الساعات في أوروبا في القرن السادس عشر، حيث تطورت الساعات من الساعات المحمولة التي تحركها الزنبرك، والتي تمّ اكتشافها في القرن الخامس عشر، كانت الساعة التي تمّ تطويرها من القرن السادس عشر إلى منتصف القرن العشرين عبارة عن جهاز ميكانيكي، يعمل بلف نابض رئيسي يدير التروس ثمّ يحرك العقارب، ويحافظ على الوقت باستخدام عجلة توازن دوارة، أثبت اختراع ساعة الكوارتز في الستينيات، والتي كانت تعمل بالكهرباء وتحافظ على الوقت مع بلور الكوارتز المهتز، تحولًا جذريًا في الصناعة.


خلال الثمانينيات، استحوذت ساعات الكوارتز على السوق من الساعات الميكانيكية، وهو حدث يشار إليه باسم “أزمة الكوارتز”، على الرغم من أنّ الساعات الميكانيكية لا تزال تُباع في نهاية المطاف في السوق، إلّا أنّ الغالبية العظمى من الساعات بها الآن حركة كوارتز، أحد حسابات أصل كلمة “watch”، هو أنّها جاءت من الكلمة الإنجليزية القديمة “woecce” والتي تعني “الحارس”، لأنّها كانت تستخدم من قبل حراس المدينة لتتبع نوبات عملهم، يقول آخرون أنّ المصطلح جاء من بحارة القرن السابع عشر، الذين استخدموا الآليات الجديدة لتوقيت طول ساعاتهم على ظهر السفن (نوبات العمل).

أيضاً تعود السجلات التاريخية للساعات الأولى من صنع الإنسان إلى عام 3500 قبل الميلاد عندما بدأ بناة المصريون القدماء في إقامة مسلات طويلة بالقرب من معابدهم ومساكنهم الملكية، خدمت هذه الهياكل الحجرية الطويلة الغرض من إلقاء ظلال الشمس على الحلزونات المزخرفة بدقة والتي تمّ وضعها على الأرض (غالبًا ما يتم غرسها في الممرات)، حيث يمكن للناس بسهولة رؤية موضع الظل والوقت الحالي من اليوم، على الرغم من إنشاء نماذج مزولة أولية في بابل، أخذ العلماء المصريون هذا الاختراع وطوّروا استخدامه ودقته على مدى أكثر من 3 آلاف سنة، اكتشفوا خلالها الانقلاب الشتوي، والانقلاب الصيفي، وفصل النهار إلى “ساعات” وأكثر من ذلك بكثير.

تطور الساعات:

يمتلئ تاريخ أجهزة حفظ الوقت بالعديد من الأمثلة على التصميمات الشائعة التي مكنت الناس من قياس الوقت، لكن الساعات تمكنت من تحويل حضارتنا على نطاق أوسع بكثير، قبل أن نتعرف على الساعات التي كانت متصلة بسلاسل الجيب أو مربوطة بمعصمنا، كانت جميع الساعات الميكانيكية عبارة عن ساعات طاولة كبيرة ثابتة أو ساعات حائط بطيئة التصنيع، ومكلفة، والأهم من ذلك أنّها غير دقيقة للغاية، إلى وصول الساعات الصغيرة التي يمكن حملها متى تبناها السكان على الفور، والتي حفزت عددًا لا يحصى من المبتكرين والمهندسين والعلماء والمصنعين ومصممي الأزياء لتبني الساعات وضمان تطورها ونموها المستمر.


أدّت هذه الشعبية إلى دفع الابتكارات، وغذت عقول المخترعين، ومكنتهم من إنشاء أجهزة صغيرة وموثوقة وسهلة الإنتاج ورخيصة لحفظ الوقت، والتي كانت بالفعل تشكل أساس الحضارة الحديثة التي نعيش فيها اليوم، تمّ إدخال الساعات المحمولة الأولى في السنوات الأولى لإنتاج الساعات الميكانيكية في أوروبا، اكتسب المهندسون والمصنعون أخيرًا القدرة على إنشاء أجهزة على هذا النطاق الصغير بحيث يمكن للناس حملها معهم، لكن تلك النماذج الأولية كانت كبيرة وثقيلة للجيب والمعصم، بدلاً من ذلك تمّ ارتداء الساعات المحمولة الأولى على قلادة العنق، كانت العيوب الأخرى سيئة للغاية الضوضاء والمتانة والحماية السيئة من التأثيرات الخارجية (لم يكن يد الساعة محميًا بالزجاج، ولكن فقط بغطاء نحاسي مفصلي).


نظرًا لأنّ الساعات المعلقة في حاجة ماسة إلى الترقية، قام العديد من المبتكرين بوضع لوحات الرسم الخاصة بهم وبحثوا عن طريقة لتحسينها، ولدت هذه المبادرة الساعات الصغيرة التي استخدمت الحماية الزجاجية، والإطارات الخفيفة، والتروس الصغيرة، والأهم من ذلك البراغي، مع هذه الساعات الصغيرة، كان من المحتمل أن تصبح الساعات المعلقة نوع قديم وسوف يتم الاستغناء عنه، جاءت هذه اللحظة في عام 1675، عندما قدم تشارلز الثاني، ساعات الجيب الصغيرة التي كانت متصلة بالبدلة بسلسلة صغيرة، سرعان ما انتشر اتجاه الموضة هذا في جميع أنحاء أوروبا وأمريكا الشمالية، حيث تمّ استخدام ساعات الجيب كأدوات فاخرة للذكور والساعات المعلقة كأدوات نسائية، لكن لم يتمكن عدد كبير من السكان من الوصول إلى ساعات الجيب.

جلب القرن التاسع عشر ظهور شبكات السكك الحديدية الحاجة إلى توحيد عالمي للوقت والتوسع في الساعات، خاصة بعد عدد قليل من حوادث القطارات التي كان من الممكن تجنبها إذا كان موظفو القطار قد قاموا بمزامنة الساعات الدقيقة، أخيرًا جاءت مبادرة توحيد وقت القطارات في الولايات المتحدة في عام 1893، والتي كانت مسؤولة عن التوسع الكبير في الساعات الدقيقة في جميع أنحاء العالم، ولكن حدث تغيير الموضة مرة أخرى خلال الحرب العالمية الأولى عندما اكتسبت ساعات الجيب منافسة من ساعات المعصم الصغيرة والمحمولة للغاية وسهلة الاستخدام، بفضل التقنيات المحسّنة للتعبئة التلقائية والتصميمات الصغيرة، أصبحت ساعات المعصم بسرعة كبيرة النوع الأكثر شيوعًا من الساعات المحمولة في العالم.


مكنتنا عقود من الابتكارات من البدء في استخدام الساعات الإلكترونية ذات التصميمات العديدة، حتى أواخر التسعينيات عندما بدأ عصر الهواتف المحمولة في العصر الحديث، لا تزال ساعات المعصم شائعة جدًا، والساعات المعلقة نادرة، وعادت ساعات الجيب إلى الموضة فقط خلال فترات وجيزة من الأوقات التي كانت فيها البدلات المكونة من ثلاث قطع شائعة بين الذكور (أواخر السبعينيات والثمانينيات)، في القرن الحادي والعشرين، تمثل ساعات الجيب أحد عناصر الموضة المركزية في ثقافة “steampunk” الفرعية الشهيرة.

أنواع الساعات:

الساعات التناظرية:

غالبًا ما تستخدم الساعات التناظرية وجه الساعة الشهير، في تحريك عقارب الساعات والدقائق فوق ترتيب الأوجه المرقمة الثابتة الموضوعة في دائرة تشير إلى 12 ساعة في اليوم الواحد، يمكن أن يُحدث عقرب الساعات الأقصر دورتين بالضبط في يوم واحد، بينما يُحدث عقرب الدقائق الأطول ثورة واحدة كل ساعة، أحيانًا (ولكن ليس دائمًا) يُحدث عقرب “الثواني” الطويل ولكن الرفيع جدًا يمثل ثورة واحدة في الدقيقة، على مدار تاريخنا، استخدمت الساعات تكوينات مختلفة لفترة وجيزة، 10 ساعات أثناء الثورة الفرنسية و6 ساعات إيطالية في القرن الثامن عشر.


تمّ التخلي عن هذا التصميم لصالح الاتصال الهاتفي القياسي ذو 24 ساعة، يمكن أيضًا اعتبار الساعات الشمسية بمثابة ساعة تناظرية، مع أكثر من 5 آلاف عام من التقليد في استخدام الساعات الشمسية (3500 قبل الميلاد – 1850 م)، حيثُ يمثل هذا النوع من الساعات أطول تصميم للساعة يدوم في تاريخنا، باتباع ظل الشمس الذي تم تسجيله بواسطة عقرب الساعة الشمسية، ولكن العديد من مشاكل استخدام هذه الساعة هي أحد الأسباب الرئيسية لعدم استخدامها اليوم (عدم القدرة على الدقة المطلقة، الحساب اليدوي للتوقيت الصيفي، التغيرات الموسمية، عدم القدرة على العمل أثناء الليل والطقس الغائم).

الساعات الرقمية:

مكننا صعود العصر الرقمي من الوصول إلى ساعات إلكترونية دقيقة للغاية وموثوقة تعرض الوقت بشاشات رقمية، أكثر تنسيقات العرض شيوعًا هما التدوين على مدار 24 ساعة (من 00-23) وفي تدوين 12 ساعة حيث يجب أن تعرض الساعة أيضًا مؤشر (AM / PM)، مع مرور كل عام، تكتسب الساعات الرقمية قوة على الساعات التناظرية التي تختفي ببطء، لا يلزم أن يكون سطح عرض هذه الساعة داخل شاشات (LCD أو LED أو VFD) الصغيرة، ولكن يمكن أيضًا عرضها على الأسطح العامة الكبيرة جدًا أو في الداخل للأشخاص الذين يعانون من عيوب في الرؤية.

ساعات الكلمات الإلكترونية:

لا تستخدم ساعات الكلمات الإلكترونية العرض الرقمي، ولكنها بدلاً من ذلك تكتب جملًا طبيعية على الشاشة تخبرنا بالوقت، يمكن تسجيل الجمل إمّا عن طريق البرامج أو الأجهزة.

الساعات السمعية:

الساعات التي تستخدم تسجيل الصوت البشري أو الكمبيوتر أولدت صوتًا لمعرفة الوقت، بدلاً من ذلك، بدلاً من وقت الصوت يمكن تقديمه كرموز سمعية، غالبًا ما يستخدم هذا النوع من الساعات للإعلان عن الوقت في مناطق كبيرة (أجراس الكنيسة التي تستخدم عددًا محددًا من المرات في بداية كل ساعة) أو الهاتف أو للمكفوفين.

الساعة الفلكية:

قام عالم الفلك الصيني سوسونج، باختراع ساعةً فلكيّةً يمكن أن تُدار بالماء، حيث يتمّ تَدويرها من خلال ساقية ارتفاعها عبارة عن تسعة أمتار، وكانت هذه الساعة بتوضيح حركة الشمس والقمر والنجوم، واستخدمت هذه الساعة في تقنية الميزان إضافةً إلى سلسلة نقل الحركة التي تُدير الحركات، وفي أول القرن الثاني عشر قام الفلكيّون المُسلمون بتطويرهذه الساعة حيثُ قاموا باستخدامها في المَساجد، ومن أشهر العلماء الذين شاركو في تطويرها الجزري وابن الشاطر وأبو الريحان البيروني.

الساعات اللمسية:



يمكن للأشخاص الذين يعانون من نقص في الرؤية أو العمى أيضًا استخدام الساعات التي تنتج تمثيلًا ماديًا للأرقام على أسطحهم، إمّا كأرقام قياسية أو في رمز نصي غير واضح.

الساعات متعددة العرض:

يمكن أن يكون هذا النوع من الساعات إمّا تناظريًا أو رقميًا، وتتمثل ميزته الرئيسية في القدرة على إظهار مناطق زمنية متعددة أو وجود وجوه متعددة أو استخدام عدة معايير زمنية.

المصدر
كتاب موسوعة الاكتشافات والاختراعات، أماني الشافعيكتاب الاكتشافات العلمية، محمد رفعتكتاب الاختراعات، لايونيل بيندراختراعات واكتشافات وعلماء، كلود بريزنسكي

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى