Geschiedenis van de eerste klokken

Pas vrij recent, althans in termen van menselijke geschiedenis, voelden mensen de behoefte om het tijdstip van de dag te weten. Grote beschavingen in het Midden-Oosten en Noord-Afrika begonnen voor het eerst met het maken van een klok zo'n 5000 tot 6000 jaar geleden. Met hun bijbehorende bureaucratieën en formele religies vonden deze culturen de behoefte om hun tijd efficiënter te organiseren.

De elementen van een klok 

Alle klokken moeten twee basiscomponenten hebben: ze moeten een regelmatig, constant of repetitief proces of actie hebben om gelijke tijdsintervallen af ​​te tekenen. Vroege voorbeelden van dergelijke processen zijn de beweging van de zon door de lucht, kaarsen gemarkeerd in stappen, olielampen met gemarkeerde reservoirs, zandglazen of "zandlopers" en, in het oosten, kleine stenen of metalen doolhoven gevuld met wierook die zouden branden een bepaald tempo.

Klokken moeten ook een manier hebben om de tijdsintervallen bij te houden en het resultaat te kunnen weergeven.

De geschiedenis van tijdwaarneming is het verhaal van de zoektocht naar steeds consistentere acties of processen om de snelheid van een klok te regelen.

obelisken 

De Egyptenaren waren een van de eersten die hun dagen formeel verdeelden in delen die op uren leken. Obelisken - slanke, taps toelopende, vierzijdige monumenten - werden al in 3500 v.Chr. Gebouwd. Hun bewegende schaduwen vormden een soort zonnewijzer, waarmee burgers de dag in twee delen konden verdelen door het middaguur aan te geven. Ze toonden ook de langste en kortste dagen van het jaar toen de schaduw 's middags de kortste of langste van het jaar was. Later werden markeringen toegevoegd rond de basis van het monument om verdere onderverdelingen van de tijd aan te geven.

Andere zonneklokken 

Een andere Egyptische schaduwklok of zonnewijzer werd rond 1500 vGT in gebruik genomen om de doorloop van 'uren' te meten. Dit apparaat verdeelde een zonovergoten dag in 10 delen, plus twee "schemeringuren" in de ochtend en avond. Toen de lange steel met vijf variabel uit elkaar geplaatste tekens in de ochtend naar het oosten en westen was gericht, wierp een verhoogde dwarsbalk aan de oostkant een bewegende schaduw over de tekens. 'S Middags werd het apparaat in de tegenovergestelde richting gedraaid om de' uren 'in de middag te meten.

De merkhet, het oudste bekende astronomische hulpmiddel, was een Egyptische ontwikkeling rond 600 v.Chr. Twee merkhets werden gebruikt om een ​​noord-zuidlijn te vormen door ze in lijn te brengen met de Poolster. Ze kunnen vervolgens worden gebruikt om nachtelijke uren af ​​te bakenen door te bepalen wanneer bepaalde andere sterren de meridiaan kruisen.

In de zoektocht naar meer het hele jaar door nauwkeurigheid evolueerden zonnewijzers van platte horizontale of verticale platen naar vormen die uitgebreider waren. Een versie was de halfronde wijzerplaat, een komvormige verdieping gesneden in een blok steen dat een centrale verticale gnomon of wijzer droeg en was beklad met sets van uurlijnen. De hemicycle, naar verluidt rond 300 v.Chr., Heeft de nutteloze helft van de halve bol verwijderd om het uiterlijk te geven van een halve kom die in de rand van een vierkant blok is gesneden. Tegen 30 v.Chr. Kon de Romeinse architect Marcus Vitruvius 13 verschillende zonnewijzers beschrijven die in Griekenland, Klein-Azië en Italië worden gebruikt.

Water klokken 

Waterklokken behoorden tot de vroegste tijdwaarnemers die niet afhankelijk waren van de waarneming van hemellichamen. Een van de oudste werd gevonden in het graf van Amenhotep I die rond 1500 voor Christus werd begraven. Later door de Grieken clepsydras of "waterdieven" genoemd, die ze rond 325 v.Chr. Begonnen te gebruiken, waren dit stenen vaten met schuine kanten waardoor water met een vrijwel constante snelheid uit een klein gat nabij de bodem kon druppelen. 

Andere clepsydras waren cilindrische of komvormige containers ontworpen om langzaam te vullen met water dat met een constante snelheid binnenkwam. Markeringen aan de binnenzijde meten de passage van "uren" naarmate het waterniveau hen bereikte. Deze klokken werden gebruikt om 's nachts uren te bepalen, maar ze kunnen ook bij daglicht zijn gebruikt. Een andere versie bestond uit een metalen kom met een gat in de bodem. De kom zou binnen een bepaalde tijd vullen en zinken wanneer deze in een bak met water wordt geplaatst. Deze worden nog steeds gebruikt in Noord-Afrika in de 21e eeuw. 

Meer uitgebreide en indrukwekkende gemechaniseerde waterklokken werden ontwikkeld tussen 100 BCE en 500 CE door Griekse en Romeinse horologen en astronomen. De toegevoegde complexiteit was gericht op het constanter maken van de stroming door de druk van het water te reguleren en op een mooiere weergave van de tijdsverloop. Sommige waterklokken luidden bellen en gongs. Anderen openden deuren en ramen om kleine figuren van mensen te tonen of bewogen wijzers, wijzerplaten en astrologische modellen van het universum.

De stroming van water is zeer moeilijk nauwkeurig te regelen, dus een klok op basis van die stroming zou nooit een uitstekende nauwkeurigheid kunnen bereiken. Mensen werden natuurlijk naar andere benaderingen geleid.

Gemechaniseerde klokken 

Een Griekse astronoom, Andronikos, hield toezicht op de bouw van de Toren van de Winden in Athene in de eerste eeuw v.Chr. Deze achthoekige structuur vertoonde zowel zonnewijzers als mechanische uurindicatoren. Het bevatte een 24-uurs gemechaniseerde clepsydra en indicatoren voor de acht winden waaraan de toren zijn naam dankt. Het toonde de seizoenen van het jaar en astrologische datums en periodes. De Romeinen ontwikkelden ook gemechaniseerde clepsydras, maar hun complexiteit leverde weinig verbetering op ten opzichte van eenvoudiger methoden om het verstrijken van de tijd te bepalen.

In het Verre Oosten ontwikkelde zich gemechaniseerde astronomische / astrologische klokken van 200 tot 1300 CE. Chinese clepsydras uit de derde eeuw besturen verschillende mechanismen die astronomische fenomenen illustreren.