Istoria ceasului

In sistemele antice de masurare a timpului, ziua si noaptea erau egale, atribuindu-i-se fiecareia cate 12 ore. Metoda era convenabila din moment ce „aparatele” de masura erau cadranele solare utilizate in China, in forma lor primitiva, inca din anul 2600 i.Hr. Deoarece de la sezon la sezon lungimea zilei si noptii variaza, tot asa varia si perioada de timp corespunzatoare unei ore chinezesti. La aparitia orologiilor cu apa, cam 1000 de ani mai tarziu, conflictul intre cele doua forme de masura a devenit evident.

Orologiul cu apa functioneaza prin scurgerea continua, in cantitate constanta, printr-un orificiu, a apei aflate intr-un rezervor. Cantitatea de apa dintr-un alt rezervor este utilizata pentru a actiona un indicator oarecare – cel mai simplu arata nivelul apei din rezervor. Din moment ce curgerea apei este aproape uniforma, indicatorul are o miscare similara pe suprafata gradata a rezervorului, permitand citirea orelor. Dar cum lungimea orelor se schimba de la sezon la sezon, practic pentru fiecare luna era necesar un alt orologiu cu apa.

Anticii au rezolvat problema pe diverse cai, cum ar fi realizarea unei alte suprafete gradate pentru fiecare luna in parte. In felul acesta, indicatiile orologiului cu apa erau aproape in pas cu cele ale cadranului solar, care a ramas in uz paralel cu noua inventie. Mai tarziu, in loc de a modifica orologiile cu apa pentru a le adapta sezoanelor, s-a recurs la construirea unor cadrane solare care sa indice orele de aceeasi lungime pe tot parcursul anului.

In secolul VIII, chinezii au inceput sa modernizeze orologiile cu apa, adaptandu-le clichete primitive. Clichetul este o parghie articulata la un capat si profilata la celalalt, care permite unei roti sa se roteasca numai pana la un anumit punct, in care o blocheaza. Astfel, miscarea continua a fost inlocuita de „tic-tac”-uri discrete.

Pe la inceputul secolului XIV, europenii aveau notiune de clichet, care era folosit pentru a frana caderea unei greutati atasata cu o franghie sau un lant. Ceasurile mecanicecu clichet si greutati au fost treptat perfectionate si montate in turnuri pe tot cuprinsul Europei.

Galilei a observat că un pendul de o anumită lungime pare a oscila pe arcul său de cerc într-o perioadă constantă de timp. Mulţi ani mai târziu, Galilei i-a cerut fiului său să facă un ceas care să folosească pendulul ca regulator, dorind astfel să îmbunătăţească precizia ceasurilor ce funcţionau numai pe baza de greutăţi.

Dar ceasul respectiv a devenit practic abia în 1656, datorită lui Christiaan Huygens. Un pendul simplu nu are perioade de oscilaţie identice. De aceea, pentru a soluţiona problema, Huygens a modificat pendulul, realizând astfel prima pendulă cunoscută. Aceasta era de fapt un fel de orologiu în miniatură bun pentru a fi montat în turnuri, cu o precizie suficientă pentru a indica minutele.

Cam în aceeaşi perioadă, Robert Hooke a facut experimente cu arcuri. Descoperirile lui au condus la realizarea unor ceasuri ce utilizau ca organ de acţionare arcul în locul greutăţilor, ceasul devenind astfel un aparat portabil. Prin secolul XVIII ceasurile care marcau secundele erau deja la îndemâna tuturor.

Treptat, ceasurile mecanice au devenit tot mai precise, dar cu anumite limite. După cel de-al doilea război mondial, oamenii de ştiinţă au început să-şi concentreze atenţia la alte mijloace de măsurare a timpului. Ceasurile atomice utilizează atomii care vibrează de milioane de ori pe secundă. Până şi ieftinele ceasuri de mână cu cipuri pe bază de siliciu au sute sau mii de vibraţii fără eroare pe secundă. Ca urmare, astăzi s-a ajuns la măsurarea unor intervale de timp incredibil de mici. Chiar şi computerul personal utilizează un regulator de timp care poate lucra în domeniul cuprins între 4000 şi 20.000 de cicluri pe secundă. Fără o măsurare atât de exacta a timpului, computerele n-ar fi capabile să opereze cu viteza şi eficienţa dorite.