اختراع ساعت و مراحل تکامل آن/ ساعت های اولیه چگونه بودند؟

ساعت یک ابزار برای اندازه گیری زمان به شمار می‌آید. اختراع ساعت با فرم بیست و چهار ساعته که اکنون مورد استفاده است، تقریبا از قرن پانزدهم به دست بشر رسیده است.

بابلی‌ها در حدود شش قرن پیش از میلاد مسیح چند مورد ساعت ابداع کرده بودند که در حال حاضر هم در کشورهای جهان مورد استفاده می‌باشد.

تعیین هفت روز هفته و قرار دادن عدد پایه “۶۰” برای ساعت نیز از بابلی‌ها به جای مانده است. آنها اعتقاد داشتند عدد ۶۰ به دلیل قابل تقسیم بودن بر اعداد ۱، ۲، ۳، ۶، ۱۰، ۱۵، ۲۰ و ۳۰ می تواند به عنوان مبنا و پایه در نظر گرفته شود.

تاریخچه اختراع ساعت

تاریخ شناسان معمولا در موارد این گونه به قدیمی‌ترین نظریات مورخان استناد می‌کنند (کسانی چون هردوت).
او در این مورد مکتوبه ای دارد که تاریخ ساخت و اختراع ساعت آفتابی در آن اشاره شده است. و قدمت آن را به پنج هزار سال قبل از میلاد نسبت داده است.

هردوت ساخت این گونه ابزار را به کلدانی‌ها و همچنین سومری‌ها نسبت می‌دهد، اینها اقوامی بودند که در بین‌النهرین زندگی می‌کردند.

آنطور که مدارک موجود در موزه ساعت شناسی لندن نشان می‌دهد اولین کسی که متوجه محاسابات نظری در
خصوص ساعت‌های آفتابی شده و باعث رواج آن گردید (آنکسیماندر) بود که در قرن شش قبل از میلاد در منطقه ملطیه یونان زندگی می‌کرد.

اختراع ساعت آفتابی

ساعت های آفتابی در آن دوران در نقاط متعدد امپراطوری یونان بسط یافت. جدای از تمدن یونان باستان، در حدود ۳۴۰ سال قبل از میلاد مسیح نیز یک ستاره شناس کلدانی به اختراع ساعت آفتابی کروی دست یافت.

در این مدل ساعت آفتابی، شاخص داخل نیمکره ای بود که برعلاوه نشان دادن زمان، می‌توانست با احتساب یک تقسیم بندی ۱۲ ساعته بلندی سایه، طول روز و فصول مختلف را نیز مشخص کند.

بعد از اختراع ساعت آفتابی، سومری‌ها به گسترش این نوع ساعت همت گماردند و اولین ساعت‌های آفتابی عمودی را طراحی کردند.

در این نوع ساعتها یک شاخص عمودی، سایه ای بر صفحه ایجاد می‌کرد و تقسیم بندی آن سایه عبور ساعت‌های روز را مشخص می‌نمود.

اختراع ساعت آبی

اینکه در طول تاریخ ساعت‌های آفتابی و آبی به دست انسان ساخته شده است، نشان دهنده این است که سعی بشر همیشه بر این بوده است که برای تعیین اوقات زندگی خود از عناصر طبیعی مانند آب و خاک و آفتاب و… بهره بگیرد.

اختراع ساعت آبی به دین گونه شکل گرفت که، فردی برای نظارت بر نوبت‌بندی آب انتخاب می‌شد. این فرد در کنار نهر اصلی و محلی که آب از آن انشعاب پیدا می‌کرد می‌نشست.

ظرفی نسبتا بزرگ که از جنس فلز بود و سوراخ بسیار ریزی در بدنه آن قرار داشت را در یک ظرف بزرگ‌تر که از آب پر شده بود قرار می‌داد.

بعد از اینکه ظرف کوچک به دفعات یکسان  و به آرامی و بر اساس محاسبات پر می‌شد، آب را قطع می‌کردند و آن را به طرف جوی کشاورزی دیگر راهی می‌کردند.

این کار به صورت دائم بر روی زمین‌های کشاورزان انجام می‌شد و این وسیله اندازه گیری را ساعت آبی نامیده بودند که از نزاع کشاورزان بخاطر آب روی زمین‌های‌شان جلوگیری می‌کرد.

برخی اسناد تاریخی اختراع ساعت آبی را به ایرانیان نسبت داده اند. بعضی مورخان نیز معتقدند که یونانیان ساعت آبی را اختراع نمودند.

تفاوت اختراع ساعت آبی توسط یونانیان با ساعت ایرانیان در این بود که، در ساعت یونانیان ظر‌ف‌هایی درجه
بندی شده با سوراخی ریز را از آب پر می‌کردند. آب به صورت قطره‌قطره از سوراخ آن خارج می‌شد و با خالی شدن ظرف، زمان حدودی را برای خود معلوم می‌کردند.

ساعت سایه ای

بر اساس اسناد تاریخی، یونانیان باستان ساعت های دیگری مثل ساعت سایه‌ای هم اختراع کرده اند. آنها از روی سایه‌ای که یک قطعه چوب عمودی بر یک صفحه افقی ایجاد می‌کرد زمان را اندازه گیری می‌کردند.

شاید بر همین اساس است که امروزه نیز وقتی سایه کاملا به زیر پای ما می‌افتد می‌توانیم حدس بزنیم که ظهر است و خورشید در وسط آسمان قرار دارد.

ساعت چینی

تاریخ نویسان از چینی‌ها نیز در برهه‌ای از زمان به عنوان کسانی که به اختراع ساعت دست زده‌اند یاد می‌کند.
بر اساس شواهد تاریخی در سال ۱۹۵۶ باستان شناسان موفق به کشف وسیله‌ای شدند که حروف چینی بر روی آن درج شده بود و زمان را نشان می‌داد.

قدمت این وسیله طبق آزمایش‌هایی که انجام شد بدون شک به قرن سوم میلاد بر می‌گشت. اما در این کشف چیزی که باستان‌شناسان را متعجب ساخت این بود که ساخت ساعت‌های ابتدایی سوئیسی‌ها سه قرن قبل به صورت
مکانیکی انجام شده بود.

در حالی که وسایلی که آنها کشف کردند نشانگر این بود که چینی‌ها سیزده قرن از سوئیسی‌ها در ساخت ساعت جلوتر بوده‌اند.

ساعت شنی

قبل از اینکه ساعت‌های مکانیکی روی کار بیایند، اختراع ساعت شنی و استفاده از آن یک راه متدوال برای تعیین زمان بودند. این ساعت‌ها از دو حباب شیشه‌ای که به یکدیگر چسبیده اند تشکیل شده بود.

در میان آن دو حباب یک سوراخ باریک برای اینکه شن یا ماسه موجود در حباب بتواند از آن خارج شود تعبیه شده بود. شن‌ها کم‌کم از حباب بالایی، داخل حباب پایینی سرازیر می‌شدند.

این عمل با وارونه کردن ظرف دوباره تکرار می‌شد. با مشخص شدن دفعات وارونه شدن و ثبت آن زمان تقریبی را مشخص می‌کردند.

ساعت شمعی

در مناطقی که مردم به ساعت شنی دسترسی نداشتند از ساعت شمعی استفاده می‌کردند. شمعی که بدنه آن مدرج بود را روشن می‌کردند و با سوختن آن و کوتاه شدن شمع، زمان را محاسبه می‌کردند.

اختراع ساخت با اشکال جدیدتر

همزمان با پیشرفت علم و دانش، بشر به تدریج توانست ساعت‌های مکانیکی وزنه‌ای، برقی، باطری‌دار، کامپیوتری و مکانیکی دقیق‌تر جای ساعت‌های شنی، آفتابی و آبی قرار دهد.

از زمان استفاده بشر از فنر برای راه اندازی چرخ‌ دنده‌های ساعت، محاسبه دقیق زمان به طور ساده برای همه امکان‌پذیر شد.

در سال‌های نخستین قرن شانزدهم اولین ساعت مچی آهنی که بسیار هم زمخت بود توسط یک آلمانی ساخته شد.

اما در اواخر قرن هجدهم امکان اختراع ساعت های مچی ظریف با استفاده از فنرها و چرخ دنده‌های کوچک به وجود آمد. تا آنجا که ساعت‌های مچی مانند ساعت‌های حال حاضر، در سوئیس ساخته شد.