Ora de istorie: Povestea ceasului

Masurarea timpului este o necesitate, nu doar o conventie. Facem acest lucru cu ajutorul ceasurilor, al calendarelor si nu ne imaginam viata fara ele. Vorbim astazi despre ceasuri si povestea lor si speram ca iti vom spune lucruri cu adevarat interesante.

Ceasurile sunt de trei feluri: mecanice, electronice/electrice si atomice. Ca piese de baza, toate trei sunt foarte asemanatoare, dar detaliile fac diferentele sa fie uimitoare.

Oamenii au inceput sa masoare timpul undeva acum mai bine de 10.000 de ani

Masurarea timpului a inceput odata cu dezvoltarea agriculturii, deoarece fermierii aveau nevoie sa determine un tipar/pattern care sa ii ajute sa stie cand este cea mai buna perioada de plantare si insamantare; vanatorii foloseau ciclurile de timp pentru a intelege cand este sezonul in care animalele isi schimbau locul. Arheologii au descoperit vestigii din aceasta perioada, inscriptionate cu ceea ce par a fi calendare lunare primitive.

Vechii egipteni au elaborat mijloace de masurare a timpului cu calendare si un fel de ceasuri. Pana in anii 2800 i.e.n acestia aveau deja un calendar de 365 de zile, bazat pe observatii privind rasaritul si apusul unor stele stralucitoare precum Sirius, dar si pe inundatiile periodice de pe Nil, rau pe care se baza agricultura lor.

Pana in anii 2100 i.e.n egiptenii impartisera ziua in 24 de ore si aveau primele cadrane solare ("ceasuri" cu umbre) pentru masurarea timpului pe parcursul zilelor. Cadranele solare erau orientate pe directia est-vest si invers dupa amiaza; acestea indicau momentul zilei prin pozitia umbrei unui obiect aflat in soare. Noaptea, vechii egipteni masurau timpul in functie de pozitia stelelor sau lasand sa arda funii ori lumanari.

In anii 1500 i.e.n scribii si preotii egipteni au inventat un alt instrument de masurare a timpului, ceva mai exact: ceasul cu apa. Concret, acesta era o clepsidra si a ramas in uz pana la inventarea ceasurilor mecanice, dupa aproape 3000 de ani; ceasurile cu apa au fost, insa, perfectionate si au devenit mai exacte in acest rastimp. Intre timp, astronomii au reusit sa acumuleze mai multe date privind durata zilelor, care varia in functie de anotimpuri, miscarea Pamantului in raport cu Soarele si multe alte informatii importante pentru felul in care era masurat timpul.

Cand au aparut ceasurile mecanice

Primele ceasuri mecanice au aparut in Europa Medievala, undeva la mijlocul secolului al XIV-lea. Primul ceas mecanic functiona cu ajutorul unor greutati in cadere, atasate la un mecanism activat prin frictiune, insa era foarte inexact, avand o eroare de aproximativ 2 ore pe zi.

Descoperirea stiintifica aflata la baza dezvoltarii ceasurilor exacte s-a produs in 1583, cand Galileo Galilei a demonstrat ca bataile succesive ale unul pendul se produc in acelasi interval de timp, indiferent de distanta strabatuta de pendul. Abia dupa inca 70 de ani descoperirea a fost aplicata reglarii ceasurilor: in 1656 astronomul si fizicianul olandez Christiaan Huygens a creat primul ceas cu greutati controlat de un pendul.

Primul ceas exact cu pendul a aparut, insa, dupa inca un deceniu, in 1666, fiind creat de fizicianul englez Robert Hooke.

Pana la 1680 ceasurile indicau doar ora, nu si minutele, si a fost nevoie de alti cativa ani pentru ca ceasurile sa aiba si secundar.

Mecanismul ceasurilor cu pendul a ramas neschimbat secole intregi, chiar daca mici reglaje au fost facute in permanenta. Mecanisme similare au fost instalate in turnurile bisericilor si cladirilor publice ale vremii, cel mai celebru din lume fiind Big Ben, ceasul cu patru cadrane cu diametru de 7 metri situat in Turnul Victoria al Palatului Westminster, unde se afla Parlamentul.

Trecerea la ceasurile cu impuls electric

Primul ceas cu baterie electrica a fost inventat in 1840 si functiona cu ajutorul unui arc si al unui pendul, actionate prin impulsuri electrice. Cercetarile au continuat, iar in 1906 a fost inventat ceasul cu baterie incorporata, care actioneaza un electromagnet ce pune in functiune intregul mecanism.

In 1918 au fost inventate ceasurile electrice domestice, care aveau motor electric sincron cuplat la un sistem care facea acele ceasului sa se miste cu o frecventa stabila. Totul depindea, insa, de stabilitatea curentului pe care il primea. Daca frecventa se schimba, ceasurile se dereglau.

In 1929 au aparut ceasurile cu cristale de quartz, care functionau ca o baterie cu o frecventa de 100.000 de hertz, divizata sau demultiplicata cu ajutorul unei tehnologii specifice pentru a asigura, astfel, stabilitatea de care era nevoie pentru masurarea exacta a timpului.

De atunci si pana acum industria ceasurilor s-a dezvoltat, insa principiile masurarii timpului au ramas aceleasi. Acum nu mai avem doar ceasuri analogice, ci si ceasuri digitale si ceasuri inteligente, care indeplinesc si multe alte functii, pe langa masurarea timpului.

Ceasurile atomice sunt cele mai precise instrumente de masurare a timpului. Primele exemplare au avut o eroare de numai o secunda la 30 de ani, iar la mijlocul anilor 1990 un ceas atomic ce foloseste atomi de cesium a devenit standardul fundamental al timpului. Cercetatorii au garantat atunci ca ceasul respectiv nu se va deregla cu nici macar o secunda in urmatorii un milion de ani.

Parcurge testele despre ceas:

Ce ceas ti s-ar potrivi?
Cat la suta esti dependent de ceas?

Redactia clopotel.ro