ثقافة ولغة

من اخترع الساعة؟ من المزولة إلى البندول والكوارتز

مزولة وبندول ورنان كوارتز يمثلون مراحل مختلفة للساعة
تصور أصلي لوسائل القياس والتنظيم؛ لا يعرض نماذج متحفية بعينها. [1][2] عرض الرسم بالحجم الكامل.

من اخترع الساعة؟ يتغير الجواب بحسب النوع: قياس الظل قديم، ثم جاءت آليات ميكانيكية وبندول وبلورات كوارتز. لهذا ينبغي تحديد الأداة قبل نسبة الاختراع إلى اسم. [1]

الخلاصة السريعة

هويغنس اسم أساسي في تاريخ ساعة البندول، وماريسون في ساعة الكوارتز؛ أما قياس الوقت فأقدم من كليهما. [3][2]

  • استعملت المزولات حركة الظل، وقاست الساعات المائية الزمن بجريان الماء؛ ليستا ساعة اليد الحديثة. [1]
  • ظهرت ساعات ميكانيكية كبيرة في مدن إيطالية في النصف الأول من القرن الرابع عشر، بأثقال وآلية إفلات. [2]
  • طوّر هويغنس ساعة البندول في منتصف القرن السابع عشر؛ البندول ينظم الحركة ولا يختصر تاريخ الساعة كله. [1]
  • تقوم ساعة الكوارتز على اهتزاز البلورة في دائرة مناسبة؛ الحجم والشكل والحرارة تؤثر في ترددها. [2]
  • ينسب متحف سيكو ساعة الكوارتز إلى ماريسون عام 1927؛ وأطلقت سيكو ساعة يد كوارتز في 25 ديسمبر 1969. [3]

الظل والماء قبل التروس

يتابع مؤشر المزولة الظل الناتج من الشمس. وتصف نيست الساعات المائية بأنها خزانات منظمة الجريان، تدل العلامات فيها على الوقت بحسب مستوى الماء. تتغير الوسيلة المستخدمة لرصد مرور الزمن، وإن كان الغرض واحدًا. [1]

يمكن مراجعة شرح الساعة المائية في دليلها المستقل على الموقع. هنا نتابع التحول التاريخي إلى آلية تنظيم الحركة، بدل إعادة تفصيل الخزان والتدفق.

كيف تغيرت الساعة الميكانيكية؟

تصف نيست ساعات الأبراج الإيطالية في النصف الأول من القرن الرابع عشر: أثقال توفر الحركة، وآلية إفلات تنظم مرورها. وكان الاحتكاك وقوة الدفع يؤثران في انتظام الآلية، ولذلك استمرت محاولات تحسين الضبط. [2]

صار السؤال الهندسي: كيف نجعل الحركة تتقدم بمعدل يمكن الاعتماد عليه؟ تغير أسلوب التنظيم أهم من إضافة عقرب آخر؛ فالقرص يعرض الوقت، لكنه لا يصحح وحده تفاوت الآلية التي تحركه.

ما الذي أضافه البندول؟

طوّر هويغنس ساعة البندول في منتصف القرن السابع عشر. وتعرض نيست نموذجه بثقلة تدفع الحركة وبندول يضبطها؛ فمصدر الحركة ومنظمها يؤديان وظيفتين مختلفتين، ولا يدير البندول الساعة بلا توقف من نفسه. [1]

من ساعة الكوارتز إلى ساعة اليد

في دائرة إلكترونية مناسبة تهتز بلورة الكوارتز وتنتج إشارة بتردد منتظم نسبيًا لتشغيل عرض الوقت. ويتأثر التردد بالحجم والشكل والحرارة؛ لذا لا يعني اسم «كوارتز» غياب الخطأ أو تطابق جميع الساعات. [2]

ينسب متحف سيكو تطوير ساعة الكوارتز الأمريكية إلى وارن ماريسون في 1927. وكان تصغيرها مسارًا آخر؛ ففي 25 ديسمبر 1969 طرحت سيكو ساعة اليد أسترون. اختراع المبدأ واستعماله في جهاز يلبس على المعصم مرحلتان مختلفتان. [3]

إذا عرض جهازان الوقت نفسه، فلا يلزم أن ينظماه بالطريقة نفسها. قد يبدو القرص والعقارب متشابهين، بينما تختلف الوسيلة الداخلية التي تضبط تقدم القراءة.

بلورة كوارتز ودائرة وإشارة دورية ثم عرض للوقت
رسم وظيفي أصلي لساعة الكوارتز؛ انتظام الإشارة نسبي ويتأثر بخصائص البلورة والحرارة. [2] عرض الصورة بالحجم الكامل.

المصادر ومتابعة القراءة

  1. نيست: تاريخ قياس الثانية (يفتح في نافذة جديدة)nist.gov
  2. نيست: ثورة في قياس الوقت (يفتح في نافذة جديدة)nist.gov
  3. متحف سيكو: نشأة ساعة الكوارتز (يفتح في نافذة جديدة)museum.seiko.co.jp

أُعدّ هذا المقال بصياغة عربية أصلية بالاستناد إلى المصادر أعلاه، وهو مدخل تمهيدي إلى الموضوع. اقرأ منهجية المحتوى وحدوده.