ساعت

يك 1 خورشيدي قديمي كه فقط در روزهاي آفتابي قابل استفاده بود.

ساعت

ساعت وسیلهای است که از آن برای اندازهگیری، نگهداری و نشاندادن زمان استفاده میشود. ساعت یک وسیله مکانیکی است که با چرخش عقربه های آن زمان را نشان می دهد. ساعت یکی از مهمترین وسایل زندگی است و بشر امروز و دیروز بدون داشتن ساعت در منزل خودش نمی تواند زمان و مقدار دقیق زمان را بفهمد. گذشت زمان همانطور که به وسایل و ملزومات کار و زندگی رنگ تکنولوژی و پیشرفت را داده است به ساعت نیز رنگ تکنولوژی و پیشرفت را داده و سیستم های مکانیکی آنرا بهتر کرده و به بشر امروز ساعت کامپیوتری را داده است.

امروزه علاوه بر تعیین زمان، ساعت مچی به عنوان یک وسیله زینتی نیز کاربرد دارد. ساعت یکی از قدیمیترین اختراعات بشر است که نیاز به اندازه گیری فواصل زمانی کوتاهتر از واحدهای طبیعی یعنی: روز، ماه قمری و سال را برآورده می کند. برای بیش از یک هزاره از دستگاههای مختلفی با اصول کارکرد مختلف به عنوان ساعت استفاده شدهاست.

برخی از پیشینیان ساعت مدرن را میتوان ساعتهایی دانست که براساس حرکت طبیعت کار میکردند: برای مثال ساعت آفتابی با نمایش موقعیت سایه بر روی یک سطح صاف، زمان را نشان میدهد. گسترهٔ متنوعی از زمانسنجها وجود دارد که نمونهٔ مشهور آن ساعت شنی است. ساعتهای آبی، به همراه ساعتهای آفتابی، احتمالاً قدیمی ترین ابزار اندازه گیری زمان هستند. اختراع چرخ دنگ (چرخ دنگ سازوکاری است که حرکت دورانی پیوسته را به حرکت گسسته تبدیل می کند. این مکانیزم در ساخت ساعت هاي قديمي بکار می رفت.) لبهای یکی از پیشرفتهای اساسی در ساخت ساعت بود و باعث ظهور نخستین ساعتهای مکانیکی در دههٔ ۱۳۰۰ در انگلیس شدند، که زمان را مانند چرخ های تعادل با نوسان اندازه می گرفتند.

ساعتهای حرکت فنری در قرن ۱۵ پدیدار شدند. در طی قرنهای ۱۵ و ۱۶، ساعتسازی رونق گرفت. تحول بعدی در دقت پس از سال ۱۶۵۶ با اختراع ساعت آونگی توسط کریستین هویگنس رخ داد. محرک عمدهای برای بهبود دقت و قابلیت اطمینان ساعتها، اهمیت زمان دقیق برای دریانوردی بود. مکانیسم یک ساعت با مجموعهای از چرخ دندهها که توسط فنر یا وزنه رانده می شوند، به عنوان کارکرد ساعت نامیده می شود.

ساعت الکتریکی در سال ۱۸۴۰ ثبت اختراع شد و ساعتهای الکترونیکی در قرن بیستم معرفی شدند که با تولید دستگاه های نیمه هادی کوچک مجهز به باطری، گسترده شد. اختلاف ساعتی که در نقاط مختلفی از جهان وجود دارد باعث می شود که به طور مثال وقتی در کشوری نظیر ایران یا هر کشور دیگری یکم ژانویه باشد؛ همان موقع ممکن است که کشور های دیگر، یک روز جلو تر یا عقب تر باشد.

ساعت ستارهای به اندازه گیری و تشخیص و تطبیق زمان در شب به وسیلهٔ ستارگانی شاخص گفته می شود. این روش معمولاً به کمک ستاره قطبی بهعنوان یک نقطهٔ ثابت، با مقایسه و سنجش جابجایی بعضی ستارگان دب اکبر در هر فصل نسبت به زمان متعارف است. کارکرد این ساعت بیشتر با کمک حرکت ستارگان و وسیله قراردادن آنهاست. ساعت ستارهای صرفاً ساعتی شبانه است. این ساعت در زمان های گذشته و بیشتر در مکان هایی که به ساعت های دیگر دسترسی نبودهاست استفاده می شدهاست.

ساعت های خورشیدی

ساعتهای خورشیدی در دوران کهن بهطور وسیع استفاده می شدهاند. این گونه از ساعت میتواند زمان را برحسب زاویه یا محل قرارگیری سایهٔ یک میله که با زاویهٔ مشخص نسبت به زمین قرار دارد، کار زمانسنجی را انجام دهد. این ساعت هم با وسیله قراردادن حرکت روزانهٔ خورشید و هم وسیلهٔ ابتکاری با استقرار شاخص مخصوص و مدرج کردن سایهٔ خورشید است. این ساعت، نقطهٔ مقابل ساعت ستارهای، صرفاً ساعتی روزانه است.

این گونه از ساعت، بهرغم قدمت آن، از دقت قابلقبولی برخوردار است و انواع دقیق آن زمان ظاهری خورشیدی را با خطای حداکثر ۱۵ دقیقه (ناشی از تابخوردن محور گردش زمین به دور خود) معین می کند. ساعتهای آفتابیِ دقیق با یک جدول یا نمودار ارائه می شوند که این خطای اندازه گیری زمان را در ماه های مختلف سال تصحیح می کند. به گفتهٔ هرودوت، نمونه های اولیهٔ این گونه ساعت به اقوام سومری و کلدانی بازمیگردد و قدمتی حداقل ۵۰۰۰ ساله دارد.

ساعت آبی در کنار ساعتهای آفتابی احتمالاً قدیمی ترین ساعت ساخت بشر است. مدلهای ابتدایی ساعت آبی باقی مانده از قرن ۱۶ پیش از میلاد از مصر و بابِل بهدست آمده. این گونه معمولاً از دو ظرف تشکیل شده که آب با شدت معین از یکی به دیگری میریزد. کاربردیترین ساعت آبی متعلق به ایران است زیرا نه بر اساس خرافات یا تفریح بلکه برای یک ضرورت اساسی زندگی کشاورزی و تقسیم سهام آب قنات یا آب چشمهها در مناطق کویری ساخته شدهاست. کالیستنس، مورخ یونانی ۳۲۸ پیش از میلاد، که در لشکرکشی اسکندر مقدونی به ایران همراه او بود، نوشتهاست: در اینجا (ایران)، در دهکدهها که آب را برحسب نوبت به کشاورزان برای زراعت می دهند، یک فرد از میان کشاورزان انتخاب می شود تا بر زمان نوبت (و تقسیم زمانی سهام قنات) نظارت داشته باشد.

ساعت شنی

اولین نمونههای ساعت شنی در یک نقاشی از ۱۳۳۸ پس از میلاد دیده شده. این ساعت که معمولاً برای اندازه گیری مدتزمانهای کوتاه استفاده می شده، از دو حباب شیشهای تشکیل شده که با سوراخ کوچکی به یکدیگر متصلاند. شنِ ریز به علت نیروی جاذبه به حباب پایینی می ریزد. وقتی تمام شن به پایین ریخت مجموعه را برعکس می کنند تا فرایند قبلي تکرار شود.

ساعتهای مکانیکی

ساعتهای مکانیکی معمولاً نشان دهنده زمان با استفاده از زاویهها هستند. این نوع ساعتها پرکاربردترین نوع ساعت در میان مردم میباشد. رایجترین آنها ساعتهایی هستند که به صورت مدور درجهبندی شدهاست. این ساعتها به ۱۲ قسمت تقسیم شدهاند که هر کدام نشاندهندهٔ یک ساعت (عقربه ساعت شمار آن را نمایش میدهد) است. همچنین این ساعتها به ۶۰ قسمت تقسیم شدهاند که هر کدام هم میتوانند دقیقه و هم ثانیه را نمایش دهند (با استفاده از عقربههای ثانیه شمار و دقیقه شمار). ساعتهای مکانیکی از نظر انرژی دو دسته ساعت کوکی و ساعت اتوماتیک هستند.

ساعت دیجیتال

ساعتهای دیجیتال به نوعی از ساعتها می گویند که زمان را با استفاده از السیدی، LED یا چراغ نشان میدهند. این ساعتها به دو صورت ۱۲ ساعته و ۲۴ ساعته هستند. این ساعتها با استفاده از مدارهای الکتریکی میتوانند زمان را محاسبه و اعلام کنند. در ساعتهای جدیدتر ساعتها خود میتوانند با استفاده از اینترنت ساعت خود را تنظیم کنند.

ساعت اتمی

ساعت اتمی گونهای از ساعت است که فرکانس تشدید (رزونانس) استاندارد اتمی را به عنوان عنصر نگهداری زمان به کار میگیرد. این ساعتها دقیقترین ساعت و استاندارد فرکانسی بسامد شناخته شدهاند و به عنوان استانداردهای اولیه برای سرویس جهانی پخش زمان (Time Distribution Service)، برای کنترل فرکانس پخش برنامه های تلویزیونی و سامانههای موقعیتیاب جهانی (GPS) به کار می روند. ساعتهای اتمی از پرتوافشانی (رادیو اکتیویته) استفاده نمیکنند، بلکه از نشانکهای دقیق ریزموج استفاده میکنند. نشانکهای مذکور هنگامی تولید میشوند که الکترونها در اتمها سطح انرژی خود را دگرگون می کنند و نور منتشر میشود.

ساعتها در اَشکال و اندازههای مختلفی وجود دارند که برای کاربردهای گوناگون ساخته شدهاند. بعضی از انواع مختلفِ ساعتها در زیر آورده شدهاست: ساعت جیبی: نوعی ساعت همراه است که آن را در جیب می گذارند و معمولاً زنجیری کوچک دارد که به لباس شخص متصل می شود. ساعت مچی: نوعی دیگر از ساعت همراه است که توسط دو یا یک بند به دور مچ بسته می شود. ساعت دیواری: نوعی ساعت است که به دیوار نصب می کنند.

ساعت ایستاده: نوع دیگری از انواع ساعتها است که به صورت ایستاده و در گوشهای، معمولاً کنار دیوار، می گذارند. این ساعت غالباً با استفاده از آونگ زمان را اعلام می کند. براي ديدن انواع ساعتها از زمان پيدايش آنها تا كنون، به اينجا هم مراجعه بفرماييد.