Tidsmålingens historie
Fra solure og sand til atomsekundet - og hvor timeglasset stadig gør nytte.
Tidsmålingens historie er historien om menneskets opmærksomhed på tiden, der går. Solure, vandure, sandglas, mekaniske ure, atomure - hver ny indretning gjorde den næste protokol for arbejde, bøn, handel og rejse mulig. Hver indretning var også en stille handel: lidt mere præcision i bytte for lidt mere abstraktion. Timeglasset - som har givet denne side sit navn - sidder midt i den lange række, og det er en af de få gamle indretninger, der ikke helt er blevet erstattet af det, der kom efter, fordi noget af det, timeglasset gør, stadig ikke kan gøres af et tal på en skærm.
Solure og skyggeklokker
De tidligste indretninger, vi ville genkende som ure, var skyggeure. Egyptiske astronomer markerede dagen med skyggekastende obelisker og T-formede instrumenter omkring 1500 f.Kr., og græske geometrikere forfinede senere gnomonen - den oprejste stav, der kaster skyggen - til noget, hvis aflæsninger kunne matches mod omhyggeligt indhuggede timelinjer i sten eller metal. I hellenistisk tid var solurene blevet så præcise, at timelinjernes geometri varierede med breddegraden - en tidlig erkendelse af, at tid og sted hænger sammen.
Det soluret ikke kunne, var at vise tid om natten, i skyer eller indendørs. Det var bundet til solen. Den begrænsning formede det, der kom næste: ethvert samfund, der ville planlægge arbejde, bøn eller vagter, der strakte sig efter solnedgang, havde brug for en anden slags indretning.
Vandure
Klepsydraen - bogstaveligt talt vandtyven - løste en del af problemet. Et kar tømtes eller fyldtes langsomt i nogenlunde konstant takt, og vandstanden markerede intervallerne. Babyloniske, græske og romerske versioner fandtes alle; kinesiske ingeniører drev formen meget videre, kulminerende med Su Songs astronomiske klokketårn fra 1088 e.Kr. - en flereetagers vandbåren mekanisme, der drev en armillarsfære og et slående gangværk.
Vandure fungerede om natten og i overskyet vejr, men havde deres egne problemer. Vandets gennemstrømningshastighed afhænger af temperaturen; karene fordampede; frost var fatalt. De var også svære at flytte. Mod slutningen af middelalderen havde både søfolk og munke brug for noget bærbart.
Timeglasset: navnet bag siden
Sandglasset dukker op i de historiske kilder omkring 1300-tallet i Europa, og Whitrow bemærker, at nogle forskere argumenterer for en tidligere oprindelse. De første pålidelige referencer er maritime: sandglas dukker op i skibsinventarer fra 1300-tallet og frem, hvor deres robusthed gjorde dem uundværlige. Sanden blev ved med at løbe på et rullende dæk. Den frøs ikke. Den brød sig ikke om saltsprøjt. Skibsklokken slog hver halve time, når halvtimeglasset løb ud - og det løbende glas er ophavet til vagtsystemet til søs, firetimers vagterne delt ind i otte slag, der blev maritim standardpraksis i århundreder.
Uden for skibet gjorde den samme robusthed timeglasset nyttigt der, hvor vandurene ikke fungerede. Klostre brugte små glas til at tidsbestemme tidebønner og kapitellæsninger. Kirker brugte højere eksemplarer til at tidsbestemme prædikener (et høfligt socialt pres mod langtrukne præster). Kokke målte kogetider. Læger talte puls. Håndværkere målte ovnsbrænding og farvebade. I 1600- og 1700-tallet var indretningen grundigt etableret i hjemmene - men dens tilbagegang som arbejdsredskab var allerede begyndt, fordi billige mekaniske ure begyndte at gøre samme arbejde bedre på faste steder.
Det timeglasset beholdt, og det, der har holdt det i live længe efter, at mekaniske ure gjorde det overflødigt, er noget, det ældre redskab gør, som intet nyere helt kan: det viser tiden fysisk. Sanden falder. Du kan se den falde. Du kan kaste et blik på det uden at engagere den del af hjernen, der læser tal. Det viser sig at have betydning, hvor end målet ikke er at tjekke tiden hele tiden - meditation, klasselokalet, sceneanvisninger, køkkenet, det betragtende arbejde med et svært problem uden at skæve til uret. Et digitalt tal beder dig altid om at læse det; timeglasset bare løber.
Se: det levende animerede timeglas på denne side - og som længere praktisk følgetekst, timeglas eller digital timer: gør det en forskel?.
Det mekaniske ur
Mekaniske ure dukker op i europæiske klostre i slutningen af 1200-tallet, med spindelhageskruet som den afgørende nyskabelse: en reguleret måde at frigive lagret energi i lige små portioner. (Nogle forskere argumenterer for tidligere kinesiske forløbere, herunder dele af Su Songs tårn; den europæiske tradition løber under alle omstændigheder ubrudt fra dette punkt.) Klostrene havde brug for mekaniske ure af samme grund, som de tidligere havde haft brug for vandure: tidebønnerne krævede præcise indkaldelser til bøn, dag og nat, vinter som sommer. Lewis Mumford argumenterede berømt, at uret - ikke dampmaskinen - var den moderne industritids nøglemaskine, fordi det var uret, der lærte folk at samordne deres arbejde efter en fælles, abstrakt tidsplan.
Eskaleringen gik hurtigt, da princippet først var etableret. Christiaan Huygens anvendte penduluret i 1656 og vandt omtrent to størrelsesordener i nøjagtighed i ét enkelt skridt. Spiralfjederen fulgte i 1670'erne og gjorde bærbare ure mulige. Længdegradsproblemet til søs - hvordan man kender sin øst-vest-position, når man ikke kan se land - blev til sidst løst af John Harrisons søkronometer H4 i 1759 efter årtiers arbejde; Sobels Longitude fortæller den menneskelige side af historien i detaljer. Det, der ændrede sig kulturelt over de århundreder: kirketårnet erstattede præstens kald. Tiden blev borgerlig, fælles og stadig mere målt.
Kvarts og atomure
Det 20. århundrede pressede præcisionen længere, end pendul- eller fjederløsninger kunne levere. Warren Marrison og J. W. Horton ved Bell Labs byggede det første kvartsoscillatorur i 1927 ved at udnytte, at en kvartskrystal vibrerer med en meget stabil frekvens, når man lægger en vekselspænding over den. Inden midten af århundredet havde kvartsarmbåndsure fortrængt mekaniske til hverdagsbrug.
Atomuret fulgte i 1955, da Louis Essen byggede den første praktiske cæsiumstrålestandard ved National Physical Laboratory i Storbritannien. Den moderne definition af sekundet er nu forankret i atomet cæsium-133, og nutidens bedste atomure afviger med mindre end ét sekund per 100 millioner år. I Galisons formulering var konsekvensen lige så meget kulturel som teknisk: tiden var blevet en global målestørrelse, koordineret af internationale standardiseringsorganer, ikke længere en bys kirketårns lokale ejendom.
Hvor timeglasset stadig vinder
Al den præcision er ægte nyttig - GPS-satellitter, finansmarkeder og elnet ville ikke fungere uden atomure. Men for et almindeligt menneske med en almindelig opgave er præcision under sekundet sjældent det, du faktisk har brug for. Det, du som regel vil have af en timer, er et roligt, let aflæseligt signal om, at den periode, du har sat af, stadig løber. Timeglasset - fysisk eller digitalt - gør det arbejde og nægter at gøre noget andet, hvilket netop er dets styrke. Denne side, dens navn og dens animerede forside findes af nøjagtig den grund.
Der er konkrete steder, hvor det betyder noget. Meditation: udøveren vil ikke kigge på et tal, der genstarter den sproglige tanke. Klasselokalet: en form, der aflæses på et sekund, formidler resterende tid uden at afbryde taleren. Køkkenet: våde hænder, opdelt opmærksomhed, ingen tid til at læse. Planken og åndedrætsøvelser: kroppen kan ikke læse, mens den arbejder. I alle disse gør en faldende sandstrøm - eller dens trofaste animation på en skærm - det, et præcist tal ikke kan. Timeglasset overlever, fordi dets måde at vise tid på aldrig gik af mode.
For et konkret nedslag af samme idé på siden, se guiden til meditationstimer.
Bundlinjen
Tidsmålingsteknologi er gået fra mindre præcis til mere præcis gennem hvert århundrede, og næsten hvert skridt var en reel gevinst. Men præcision er sjældent det, folk faktisk vil have af en timer. De vil sætte en varighed, holde op med at se på uret og stole på, at indretningen siger til, når tiden er gået. Timeglasset - opfundet et sted i senmiddelalderen, forfinet i århundreder til søs - gør stadig det arbejde bedre end det meste, der kom efter. Tallene blev bedre; oplevelsen blev det egentlig ikke. Den kløft er, hvorfor vi byggede Timglas.
Kilder
- Whitrow, G. J. (1988). Time in History: Views of Time from Prehistory to the Present Day. Oxford University Press.
- Boorstin, D. J. (1983). The Discoverers: A History of Man's Search to Know His World and Himself. Random House.
- Mumford, L. (1934). Technics and Civilization. Harcourt, Brace & Company.
- Sobel, D. (1995). Longitude: The True Story of a Lone Genius Who Solved the Greatest Scientific Problem of His Time. Walker.