SundialsEdit
Simple horizontal sundial
空の太陽の見かけの位置は、地球の自転を反映して、毎日のコースを移動します。 影する静止物体の移動に相当になり、その位置を示すことができますです。, 日時計は、時間に対応するマーキングを持っている（通常）平らな表面に影の位置を表示することによって時間を示しています。 日時計は、水平、垂直、またはその他の向きにすることができます。 日時計は古代に広く使われていました。 緯度の知識を持つ、よく構築された日時計は、分または二分以内に、合理的な精度でローカル太陽時間を測定することができます。 日時計は1830年代まで時計の性能を監視するために使用され続け、都市間の時間とタイムゾーンを標準化するために電信と列車を使用しました。,
期間、経過時間、間隔を測定するデバイスedit
砂時計内の砂の流れは、経過時間を追跡するために使用することができます
多くのデバイスは、基準時間（時刻、時、分など）に関わらず、時間の経過をマークするために使用することができます。）および持続期間か間隔を測定するために有用である場合もある。 そのような持続時間タイマーの例は、ろうそく時計、香時計および砂時計である。, 蝋燭の時計および香の時計は資源の消費が多かれ少なかれ一定しているか同じ主義の仕事両方時間の道の適度に精密で、反復可能な見積もりを 砂時計では、一定の速度で小さな穴を通って注ぐ細かい砂は、任意の所定の時間の経過を示しています。 リソースは消費されずに再利用されます。,
Water clocksEdit
マンダレー（ミャンマー）のgoldbeating goldleafのための水時計
水時計は、日時計とともに、おそらく最も古い時間測定器であり、唯一の例外は日計数スティックである。 彼らの偉大な古代を考えると、彼らが最初に存在した場所と時期は知られておらず、おそらく未知です。 ボウル型の流出は、水時計の最も単純な形であり、紀元前16世紀頃にバビロンとエジプトに存在していたことが知られています。, インドや中国を含む世界の他の地域も、水時計の初期の証拠を持っていますが、最も早い日付はあまり確かではありません。 しかし、いくつかの著者は、世界のこれらの地域で紀元前4000年に早くも現れる水時計について書いています。
ギリシャの天文学者アンドロニコス-キュロスは紀元前1世紀にアテネの風の塔の建設を監督し、ギリシャとローマの文明は精度を向上させた水時計の設計を進めた。 これらの進歩はビザンチウムとイスラム時代を通じて受け継がれ、最終的にはヨーロッパに戻った。, 独立して、中国は725年に独自の高度な水時計（水時計）を開発し、彼らのアイデアを韓国と日本に渡しました。
いくつかの水時計のデザインは独立して開発され、いくつかの知識は貿易の普及によって移されました。 前近代の社会には、労働や休息の時間ごとに監視される現代の産業社会に存在するのと同じ正確な計時要件はなく、外部条件にかかわらずいつでも作業を開始または終了することができます。 代わりに、古代社会の水時計は主に占星術の理由で使用されました。, これらの初期の水時計は日時計で校正されました。 現代の時計の精度のレベルに達することはありませんが、水時計は17世紀のヨーロッパでより正確な振り子時計に置き換えられるまで、何千年もの間、最も正確で一般的に使用される計時装置でした。
イスラム文明は、精巧な工学によって時計の精度をさらに向上させたと信じられています。, 797年（あるいはおそらく801年）、バグダードのアッバース朝のカリフであるハルン-アル＝ラシードは、シャルルマーニュにアブル＝アッバースというアジアゾウを贈り、水時計の”特に精巧な例”とともに贈った。 ローマ法王距離を置IIの導入時には北と西欧では約1000います。
機械式水時計
最初に知られているギア付き時計は、紀元前3世紀に偉大な数学者、物理学者、技術者アルキメデスによって発明されました。, アルキメデスはまた、鳥の歌と毎時間を移動するカッコウ時計だった彼の天文時計を作成しました。 それは音楽を再生すると同時に、歌う鳥に驚いて彼の目を点滅させる人として、それは最初のカリヨン時計です。 アルキメデス時計は、時計の自動継続を調節するサイフォンを備えた水容器内のフロートのシステムによって規制される四つの重み、カウンターウェイト、および文字列のシステムで動作します。, このタイプの時計の原理は、数学者と物理学者の英雄によって記述されており、そのうちのいくつかは機構の歯車を回すチェーンで動作すると言 他のギリシャのクロックも構築時のアレクサンダーしたのは、ガザ地区の記述Procopius. ガザの時計はおそらく隕石であり、すなわち天体の現象と時間を示す建物であった。 それは時間とアルキメデスの時計に似たいくつかの自動化のためのポインタを持っていました。, ヘラクレスが彼の労働を行うと12のドアが毎時開いていた、一時位置にライオンなど、夜にはランプが毎時見えるようになり、12の窓が時間を示すために開いていました。
もう一つの連動させられた時計はイスラムのイベリアのアラブのエンジニアIbn Khalaf al-Muradiによって11世紀に開発されました;それは高いトルクを送信することができるsegmentalおよびepicyclicギアリングを含む複雑な歯車列のメカニズムを、用いた水時計でした。 この時計は、14世紀半ばの機械式時計まで、洗練された複雑なギアの使用において比類のないものでした。, アル-ムラディの時計はまた、機械的なオートマトンを機能させることができる油圧リンケージに水銀の使用を採用した。 アル＝ムラディの作品はカスティーリャのアルフォンソXの下で働く学者に知られていたため、この機構はヨーロッパの機械時計の発展に役割を果たしたかもしれない。 その他の金字塔水時計を構築した中世のムスリムの技術者を採用し複雑な歯車および配列のオートマトン. 当時のアラブの技術者たちは、液体駆動の脱進機を開発し、水時計のいくつかに採用しました。, 重いフロートは重量として使用され、一定ヘッドシステムは、重いフロートをゆっくりと安定した速度で下降させるために使用される油圧制御に存在し
11世紀の開封、中国に建てられた蘇宋の天文時計塔のスケールモデル。 それは大きい水車、チェーンドライブおよび脱進機構駆動されました
水動力の歯車の時計はYi Xingおよび梁Lingzanによって中国で作成されました。, これは一方向であったため脱進機構時計とはみなされず、宋の博識で天才の蘇宋（1020-1101）は1088年に開封の天文時計塔の記念碑的な革新にそれを組み込 彼の天文時計と回転腕球は、春、夏、秋の季節には流れる水と冬の凍結温度（すなわち油圧）の間の液体水銀のいずれかの使用に依拠していました。, 1277年のスペインの作品であるLibros del saberに記載されている水星時計は、アラビア語の作品の翻訳と言い換えで構成されており、機械時計に関するイスラム教徒の知識の証拠として引用されることがある。 水星駆動の歯車の時計は、Ibn Khalaf al-Muradiによって作成されました。,
独創的な機械装置の知識の本からアルジャザリ（西暦1206年）による写本の象の時計
13世紀には、メソポタミアの技術者であるアルジャザリ（1136年-1206年）がディヤル-バクルのアルトゥキド王ナシル-アルディンのために働いていたが、多くの時計を作った。すべての形およびサイズの。 彼の作品に関する本は、水時計を含む50の機械装置を6つのカテゴリーに分けて記述した。 最も評判の高い時計には、象、筆記者、城の時計が含まれていましたが、それらはすべて正常に再建されました。, 時間を伝えるだけでなく、これらの壮大な時計は、ウルトゥク州の地位、壮大さ、富の象徴でした。
完全機械編集
一つの機械時計
（セーリングの目的のために有用でした）
機械式デジタル時計
（ローリングナンバー付き）
horologiaという言葉は、初期の機械時計を記述するために使用されましたが、すべてのタイムキーパーにこの言葉（いくつかのロマンス語で使用されています）を使用することは、メカニズムの本質を隠しています。, 例えば、1176年に”ホロローゲ”を設置したという記録があるが、その仕組みは不明である。 BrakelondのJocelinによると、1198年にSt Edmundsbury（現在のBury St Edmunds）の修道院で火災が発生したとき、修道士たちは水を取りに”時計に走った”ことから、彼らの水時計には時折火を消すのに役立つ十分な大きさの貯水池があったことが示されている。, “ホロロゲ”に取って代わる”時計”という言葉（中世ラテン語のcloccaから古いアイルランド語のclocc、どちらも”鐘”を意味する）は、ヨーロッパで13世紀に登場したプロトタイプの機械時計を特徴とする鐘の音であったことを示唆している。
17世紀の重量駆動時計
ヨーロッパでは、1280年から1320年にかけて、教会の記録における時計や時計への参照の数が増加しており、これはおそらく新しいタイプの時計機構が考案されたことを示している。, 水の力を使った既存の時計メカニズムは、落下する重みから駆動力を取るように適応されていました。 この電力は、おそらく既存のベルリンギングまたは警報装置から派生した何らかの振動機構によって制御された。 この制御されたパワーの放出—脱進機—は、前述の歯車の時計とは異なる真の機械時計の始まりを示しています。 Verge脱進機は、水や水銀のような流体パワーを必要としなかった真の機械式時計の急増に由来しました。,
これらの機械式時計は、信号と通知（例えば、サービスや公共のイベントのタイミング）と太陽系のモデル化のための二つの主な目的のために意図され 前者の目的は行政であり、後者は天文学、科学、占星術、およびこれらの科目が当時の宗教哲学とどのように統合されているかに関する学術的利益を考えると自然に生じる。 アストロラーベは、天文学者と占星術師の両方によって使用され、太陽系の作業モデルを生成するために回転板に時計仕掛けのドライブを適用する,
主に通知を目的とした単純な時計は塔に設置されており、必ずしも顔や手を必要としなかった。 彼らは、祈りの設定された時間の間の標準的な時間または間隔を発表していたでしょう。 標準的な時間は、日の出と日の入りの時間がシフトするにつれて長さが変化した。 より洗練された天文時計は、動くダイヤルや手を持っていたであろうし、イタリアの時間、正準時間、および当時の天文学者によって測定された時間を含む様々な時間システムで時間を示していたであろう。 両方のスタイルの時計は、オートマトンなどの贅沢な機能を獲得し始めました。,
1283年、ダンスタブル修道院に大きな時計が設置されたが、ルードスクリーンの上にあることから、それは水時計ではなかったことが示唆されている。 1292年、カンタベリー大聖堂は”グレート-ホルロージュ”を設置した。 その後30年間にわたって、イギリス、イタリア、フランスの多くの教会機関で時計について言及されています。 1322年、ノリッジに新しい時計が設置され、1273年に設置された以前の時計の高価な交換が行われた。 これには、オートマトンと鐘を備えた大きな（2m）天文時計がありました。, インストールのコストは、二年間の二つの時計キーパーのフルタイムの雇用が含まれていました。,div>
16世紀の時計機械修道院キリスト、トマール、ポルトガル
上記の1088年の蘇宋の中国の天文時計のほかに、現代のイスラム教徒の天文学者彼らのモスクや天文台での使用のために、1206年のal-jazariによる水力天文時計や、14世紀初頭のibn al-shatirによるastrolabic時計など。, 最も洗練された計時アストロラーベは、11世紀にAbī Rayhān Bīrīnīによって設計され、13世紀にMuhammad ibn Abi Bakrによって設計された連動アストロラーベ機構でした。 これらの装置は計時装置として、またカレンダーとして機能しました。
1206年にアル-ジャザリーによって洗練された水力発電の天文時計が建てられました。 この城の時計は、高さ約11フィート(3.4m)の複雑な装置であり、計時と並んで複数の機能を持っていました。, それは十二支と太陽と月のパスのディスプレイ、および隠されたカートによって移動され、開くためにドアを引き起こし、ゲートウェイの上部を通過し、三日月の形をしたポインタが含まれており、それぞれの時間ごとにマネキンを明らかにする。 年間を通じて昼と夜の長さの変化を考慮するために、昼と夜の長さをリセットすることが可能でした。 この時計には、水車に取り付けられた隠しカムシャフトによって操作されるレバーで動かされると自動的に音楽を演奏するハヤブサやミュージシャンなど、多くのオートマタが登場した。,
ヨーロッパでは、1336年にセント-オールバンズのウォリングフォードのリチャードによって、1348年から1364年にかけてパドヴァのジョヴァンニ-デ-ドンディによって建設された時計があった。 彼らはもはや存在しませんが、彼らの設計と構造の詳細な説明は生き残り、現代の複製が行われています。 彼らは、機械時計の理論がいかに迅速に実用的な構造に翻訳されたかを示しており、また、彼らの発展に多くの衝動の一つは、天体現象を調査する天文学者の欲求であったことを示しています。,
ウォリングフォードの時計には、太陽、月の年齢、位相、節点、星図、およびおそらく惑星を示す大きなアストロラーベ型の文字盤がありました。 さらに、それは幸運の輪とロンドンブリッジの潮の状態の指標を持っていました。 ベルは、時間を示すストロークの数、毎時間を鳴りました。 ドンディの時計は高さ1メートルの七面構造であり、分、既知のすべての惑星の動き、固定および可動のお祭りの自動カレンダー、18年に一度回転する日食予測ハンドを含む時刻を示すダイヤルが付いていた。, これらの時計がどれほど正確で信頼性が高かったかは分かっていません。 それらはおそらく摩耗および不正確な製造によって引き起こされる間違いを補うために毎日手動で調節された。 水時計は現在でも使用されており、古代の城や博物館などで調べることができます。 1386年に建てられたソールズベリー大聖堂の時計は、時間を打つ世界最古の生き残った機械時計であると考えられています。,
Spring-drivenEdit
- ばね駆動クロックの例
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マシュー-ノーマン巻き取りキー付きキャリッジクロック
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装飾されたウィリアム*ギルバート*マンテル*クロック
時計職人は、さまざまな方法で彼らの芸術を開発しました。 精度と信頼性を向上させるために、より小さな時計を構築することは技術的な課題でした。, 時計が印象的なshowpiecesを熟練の職人以下になると高価で大量生産品のための国内利用します。 特に脱進機は時計の精度に影響を与える重要な要素であり、多くの異なるメカニズムが試みられました。
春駆動の時計は15世紀に登場しましたが、1511年頃にニュルンベルクの時計職人Peter Henlein（またはHenle、またはHele）に誤って信じられることがよくあります。 現存する最古のばね駆動時計は、1430年頃にブルゴーニュ公フィリップに与えられた室内時計であり、現在はGermanisches Nationalmuseumにある。, ばね力は新しい問題を時計職人に示した:ばねが走ったと同時に一定したレートで動く時計の動きをいかに保つか。 これは15世紀のstackfreedおよびfuseeの発明、および1760年の現代行くバレルの発明に他の多くの革新で、起因した。
初期の時計のダイヤルは分と秒を示していませんでした。 分を示す文字盤が付いた時計は、パウルス-アルマヌスによる1475年の写本に描かれており、15世紀のドイツの時計の中には分と秒を示すものもあった。,時計の秒針の初期の記録は、現在Fremersdorfコレクションにある時計の約1560年にさかのぼります。:417-418
15世紀から16世紀にかけて、時計製造は、特にニュルンベルクとアウクスブルクの金属加工の町、そしてフランスのブロワで栄えました。 より基本的な置時計のいくつかは、時間マーカーの間のダイヤルが最も近い15分に読みやすくなる四等分に分割されていると、唯一の時間を保つ手を持 その他の時計は、天文学的な指標や音楽の動きを取り入れた職人技とスキルの展示でした。, クロスビート脱進機は、1584年にヨスト-ビュルギによって発明され、レモントワールも開発された。 彼らは一日分以内に正しかったとしてBürgiの時計は、精度の大きな改善でした。 これらの時計は、16世紀の天文学者ティコ-ブラーエが以前よりもはるかに高い精度で天文現象を観測するのに役立ちました。,=”85300e34af”>
ランタンクロック、ドイツ語、年頃1570
PendulumEdit
オランダの博物学および時計学者Christiaan Huygens、最初の精密計時装置（振り子時計および螺線形ヘアスプリング時計）の発明家
精度の次の発展は、振り子時計の発明によって1656年以降に起こった。, ガリレオは、17世紀の早い段階で時間を伝える装置の動きを調節するためにスイングボブを使用するという考えを持っていました。 しかし、クリスティアーン-ホイヘンスは通常、発明者として信じられている。 彼は、振り子の長さを時間に関連付ける数式（約99.4センチメートルまたは一秒の動きのための39.1インチ）を決定し、最初の振り子駆動時計を作った。 最初のモデル時計は1657年にハーグで建てられましたが、そのアイデアが取り上げられたのはイギリスでした。, ロングケース時計（グランドファーザークロックとしても知られている）は、1670年または1671年にイギリスの時計職人ウィリアム-クレメントによって振り子と作品 また、この時期には、エナメルや手描きの陶器を利用した時計ケースが木や時計の面で作られるようになりました。
1670年、ウィリアム-クレメントはホイヘンスのクラウン脱進機を改良したアンカー脱進機を作った。 クレメントはまた1671年に振り子の懸濁液ばねをもたらした。, 同心円の分針は、ロンドンの時計職人ダニエル-クアレらによって時計に追加され、秒針が最初に導入されました。
ヘアスプリング編集
1675年、ホイヘンスとロバート-フックは、バランスホイールの振動速度を制御するように設計されたスパイラルバランススプリング、またはヘアスプリングを発明した。 この重要な進歩は、最終的に正確な懐中時計を可能にしました。, 偉大なイギリスの時計職人、トーマス*トンピオンは、彼の懐中時計で正常にこのメカニズムを使用する最初の一つであった、と彼は様々なデザインが試行された後、最終的に現代の構成に安定し、分針を採用しました。 時計を打つためのラックとカタツムリの打撃機構は、17世紀に導入され、”カウントホイール”（または”ロックプレート”）機構よりも明確な利点を持っていました。 20世紀の間、エドワード-バーロウがラックとカタツムリの打撃を発明したという一般的な誤解があった。, 実際には、彼の発明は、ラックとカタツムリを用いた繰り返し機構に接続されていました。 オンデマンドで時間（あるいは分）の数を鳴らす繰り返し時計は、1676年にQuareまたはBarlowによって発明されました。 ジョージ-グラハムは1720年に時計のためのデッドビート脱進機を発明した。
Marine chronometerEdit
時計の精度と信頼性を向上させるための大きな刺激は、ナビゲーションのための正確な時間維持の重要性でした。, 航海士が一日あたり約10秒未満の時計を失ったり得たりすることができれば、海上での船の位置は合理的な精度で決定することができます。 この時計は振り子を含めることができませんでしたが、揺れる船では事実上役に立たないでしょう。 1714年、イギリス政府は経度を正確に判断できる者に対して20,000ポンドの価値に対する大きな財政的報酬を提供した。 彼の時計の精度を向上させるために彼の人生を捧げたジョン-ハリソンは、後に経度法の下でかなりの金額を受け取った。,
1735年に、ハリソンは彼の最初のクロノメーターを構築し、彼は着実に検査のためにそれを提出する前に、次の三十年間にわたって改善しました。 この時計には、摩擦を減らすためのベアリングの使用、海上での船のピッチとロールを補うための重み付けバランス、熱による膨張の問題を減らすための二つの異なる金属の使用など、多くの革新があった。 クロノメーターは1761年にハリソンの息子によってテストされ、10週の終わりまでに時計は5秒未満の誤差であった。,
懐中時計を開いた
量産編集
イギリスは17世紀から18世紀の大部分にわたって時計製造において優勢であったが、エリートのための高品質の製品に向けた生産システムを維持していた。 1843年にイギリスの時計会社によって量産技術と複製ツールや機械の適用による時計製造の近代化の試みがあったが、このシステムが離陸したのはアメリカであった。, 1816年、イーライ-テリーと他のコネチカットの時計職人たちは、交換可能な部品を使用して時計を大量生産する方法を開発しました。 アーロン-ラフキン-デニソンは1851年にマサチューセッツ州で交換可能な部品を使用する工場を設立し、1861年までにウォルサム-ウォッチ-カンパニーとして成功した企業を経営していた。,
Early electricEdit
初期のフランスの電磁時計
1815年、Francis Ronaldsは乾パイル電池を搭載した最初の電気時計を発表した。 アレクサンダーベイン、スコットランドclockmaker、特許の電気クロック1840年. 電気時計のメインスプリングは、電気モーターまたは電磁石と電機子のいずれかで巻かれています。 1841年に、彼は最初に電磁振り子の特許を取得しました。, 十九世紀の終わりまでに、乾電池電池の出現は、時計に電力を使用することを可能にしました。 ばねを巻き戻すか、または機械時計の重量を上げるのに電気、交流（AC）または直流（DC）を使用するばねまたは重量駆動時計は、電気機械時計として分類 この分類は、振り子を推進するために電気インパルスを採用する時計にも適用されます。 電気機械時計では、電気は時間を保つ機能を果たしません。, これらのタイプの時計は個々の時計として作られましたが、学校、企業、工場、鉄道、政府施設の同期時間設置では、マスタークロックとスレーブクロックとして
安定した周波数のAC電源が利用可能な場合、同期モータを使用して、本質的にサイクルをカウントすることによって、計時を非常に確実に維持することができます。 電源電流は、多くの国では50ヘルツ、その他の国では60ヘルツの正確な周波数と交互になります。, 負荷が変化するにつれて周波数は日中にわずかに変化するかもしれませんが、発電機は一日にわたって正確なサイクル数を維持するように設計されているので、クロックはいつでも遅いまたは速い秒の割合であってもよいが、長い時間にわたって完全に正確になります。 モータのロータは、交替周波数に関連する速度で回転する。 適切な伝動装置はアナログ時計の手のための正しい物にこの回転速度を変える。, これらの場合の時間は、AC電源のサイクル、音叉の振動、水晶の挙動、または原子の量子振動を数えるなど、いくつかの方法で測定されます。 電子回路は、これらの高周波振動を時間表示を駆動するより遅いものに分割します。
QuartzEdit
ケースを取り外した状態で、クォーツ時計および時計の計時コンポーネントとして使用される水晶振動子の画像。 それは音叉の形をして形成されています。, このようなクォーツクロック結晶のほとんどは、32768Hzの周波数で振動します
結晶性石英の圧電特性は、1880年にJacquesとPierre Curieによって発見されました。 最初の水晶発振器は1917年にAlexander M.Nicholsonによって発明され、その後、最初の水晶発振器は1921年にWalter G.Cadyによって構築されました。 1927年、カナダのベル電話研究所でウォーレン-マリソンとJ-W-ホートンによって最初のクォーツ時計が製造された。, 次の十年は実験室の設定の精密時間測定装置として水晶時計の開発を見た—真空管と造られる扱いにくく、敏感なカウントの電子工学は他の所で実用 米国標準局（現在のNIST）は、1929年後半から1960年代まで、原子時計に変わったクォーツ時計に米国の時間標準を基にしていました。 1969年、セイコーは世界初のクォーツ腕時計”アストロン”を生産しました。 それらの固有の精度と低い生産コストは、その後のクォーツ時計と時計の普及をもたらしました。,
AtomicEdit
現在、原子時計は存在する最も正確な時計です。 数兆年にわたって数秒以内に正確である場合もあるのでそれらは水晶時計よりかなり正確である。 原子時計は1879年にケルビン卿によって最初に理論化されました。 1930年代には、磁気共鳴の開発は、これを行うための実用的な方法を作成しました。 プロトタイプのアンモニアメーザー装置は、1949年に米国国家標準局（NBS、現在のNIST）で建設されました。 それは既存の水晶時計より正確ではなかったが、概念を示すのに役立った。, 最初の正確な原子時計、セシウム133原子の特定の遷移に基づくセシウム標準は、1955年に英国の国立物理研究所でLouis Essenによって構築されました。 セシウム標準原子時計の校正は，天文時間スケールエフェメリス時間（ＥＴ）を用いて行った。 2013年現在、最も安定な原子時計はイッテルビウム時計であり、1クインチリオン（2×10-18）以下で安定している。