Ajanmittauksen historia
Auringonkelloista ja hiekasta atomisekuntiin - ja missä tiimalasi yhä ansaitsee paikkansa.
Ajanmittauksen historia on kertomus ihmisen huomiosta kuluvaa aikaa kohtaan. Auringonkellot, vesikellot, hiekkalasit, mekaaniset kellot, atomikellot - jokainen uusi laite teki mahdolliseksi seuraavan työn, rukouksen, kaupan ja matkustamisen järjestyksen. Jokainen laite oli myös hiljainen vaihtokauppa: hieman enemmän tarkkuutta vastineeksi hieman enemmästä abstraktiosta. Tiimalasi - joka on antanut tälle sivustolle nimensä - istuu keskellä tuota pitkää riviä, ja se on yksi harvoista vanhoista laitteista, joita seuraajat eivät ole täysin korvanneet, koska osaa siitä, mitä tiimalasi tekee, ei vieläkään pysty tekemään ruudulla oleva luku.
Auringonkellot ja varjokellot
Varhaisimpia laitteita, jotka tunnistaisimme kelloiksi, olivat varjokellot. Egyptiläiset tähtitieteilijät merkitsivät päivää varjoa heittävillä obeliskeilla ja T-mallisilla välineillä noin vuoden 1500 eaa. tienoilla, ja kreikkalaiset geometrikot hioivat myöhemmin gnomonin - varjoa heittävän pystytangon - sellaiseksi, jonka lukemia voitiin verrata huolellisesti kiveen tai metalliin uurrettuihin tuntiviivoihin. Hellenistiseen aikaan mennessä auringonkellot olivat tarkkoja niin, että tuntiviivojen geometriaa muunneltiin leveysasteen mukaan - varhainen tunnustus siitä, että aika ja paikka kytkeytyvät toisiinsa.
Sitä auringonkellot eivät pystyneet näyttämään aikaa yöllä, pilvessä eivätkä sisätiloissa. Ne olivat sidottuja aurinkoon. Tämä rajoitus muovasi sitä, mikä seuraisi: jokainen yhteiskunta, joka halusi aikatauluttaa työtä, rukousta tai vahteja auringonlaskun jälkeen, tarvitsi toisenlaisen laitteen.
Vesikellot
Klepsydra - kirjaimellisesti vedenvaras - ratkaisi osan ongelmasta. Astia tyhjeni tai täyttyi hitaasti suunnilleen tasaisella nopeudella, ja vedenpinta merkitsi välejä. Babylonialaisia, kreikkalaisia ja roomalaisia versioita oli olemassa; kiinalaiset insinöörit veivät muodon paljon pidemmälle huipentumana Su Songin tähtitieteellinen kellotorni vuodelta 1088 jaa. - monikerroksinen vesivoimainen mekanismi, joka pyöritti armillaaria ja iskeviä kelloja.
Vesikellot toimivat yöllä ja pilvisellä säällä, mutta niillä oli omat ongelmansa. Veden virtausnopeus riippuu lämpötilasta; astiat haihtuivat; jäätyminen oli kohtalokasta. Niitä oli myös vaikea siirtää. Myöhäiskeskiajan kuluessa sekä merenkulkijat että munkit tarvitsivat jotain kannettavaa.
Tiimalasi: sivuston nimen takana
Hiekkalasi ilmestyy historian lähteisiin noin 1300-luvulla Euroopassa, ja Whitrow toteaa, että jotkut tutkijat puolustavat varhaisempaa alkuperää. Ensimmäiset luotettavat viittaukset ovat merellisiä: hiekkalaseja esiintyy laivojen luetteloissa 1300-luvulta lähtien, missä niiden kestävyys teki niistä korvaamattomia. Hiekka jatkoi virtaamistaan keinuvalla kannella. Se ei jäätynyt. Se ei välittänyt suolaroiskeista. Laivan kello soi puolen tunnin välein, kun puolituntilasi tyhjeni - ja tuo virtaava lasi on merivahtijärjestelmän alkuperä, neljän tunnin vahdit jaettuna kahdeksaan kellonlyöntiin, mistä tuli laivaston vakiokäytäntö vuosisadoiksi.
Aluksen ulkopuolella sama kestävyys teki tiimalasista hyödyllisen siellä, missä vesikellot eivät toimineet. Luostarit käyttivät pieniä laseja ajoittamaan rukoushetkiä ja kapituliluentoja. Kirkot käyttivät korkeampia ajoittamaan saarnoja (kohtelias sosiaalinen paine pitkäpiimäisille saarnaajille). Kokit mittasivat keittoaikoja. Lääkärit laskivat pulssia. Käsityöläiset mittasivat polttouunin paloja ja värjäyskylpyjä. 1600- ja 1700-luvuille tultaessa laite oli vakiintunut perusteellisesti koteihin - mutta sen taantuminen työvälineenä oli jo alkanut, koska halvat mekaaniset kellot alkoivat tehdä saman työn paremmin kiinteissä paikoissa.
Sen, minkä tiimalasi säilytti ja mikä on pitänyt sen elossa pitkälle senkin jälkeen kun mekaaniset kellot tekivät siitä tarpeettoman, on jotain mitä vanhempi väline tekee eikä uudempi oikein osaa: se näyttää ajan fyysisesti. Hiekka putoaa. Voit nähdä sen putoavan. Voit vilkaista sitä ottamatta käyttöön sitä mielen osaa, joka lukee numeroita. Se osoittautuu tärkeäksi kaikkialla, missä tarkoitus ei ole jatkuva kellon vilkuilu - meditaatio, luokkahuone, näyttämön ohjaukset, keittiö, vaikean ongelman pohdiskelutyö ilman aikataulun kytkemistä päälle. Digitaalinen luku pyytää aina sinua lukemaan sen; tiimalasi vain käy.
Katso: sivun elävä animoitu tiimalasi - ja pidempänä käytännönläheisenä rinnakkaislukuna, tiimalasi vai digitaalinen ajastin: onko sillä väliä?.
Mekaaninen kello
Mekaaniset kellot ilmestyvät eurooppalaisiin luostareihin 1200-luvun lopulla, ja avainkeksintönä oli karahaka- eli verge-foliot-pidätin: säädelty tapa vapauttaa varastoitua energiaa pieninä yhtä suurina annoksina. (Jotkut tutkijat puolustavat aiempia kiinalaisia esivaiheita, muun muassa osia Su Songin tornista; eurooppalainen perinne juoksee joka tapauksessa katkeamattomana tästä lähtien.) Luostarit tarvitsivat mekaaniset kellot samasta syystä kuin aiemmin vesikellotkin: rukoushetket vaativat täsmällisiä rukouskutsuja, päivin ja öin, talvin ja kesin. Lewis Mumford esitti kuuluisasti, että kello - ei höyrykone - oli modernin teollisen ajan avainkone, koska juuri kello opetti ihmiset koordinoimaan työnsä yhteisen, abstraktin aikataulun mukaan.
Eskaloituminen kävi nopeaksi sen jälkeen kun periaate oli vakiintunut. Christiaan Huygens sovelsi heiluria kelloihin vuonna 1656 ja voitti yhden askeleen aikana noin kaksi suuruusluokkaa tarkkuutta. Spiraalijousi seurasi 1670-luvulla ja teki kannettavat kellot mahdollisiksi. Pituuspiiriongelma merellä - kuinka tietää itä-länsipositionsa nähdessään yksinomaan merta - ratkaistiin vihdoin John Harrisonin merikronometrillä H4 vuonna 1759 vuosikymmenten työn jälkeen; Sobelin Longitude kertoo tarinan inhimillisen puolen yksityiskohtaisesti. Mikä muuttui kulttuurisesti noiden vuosisatojen aikana: kirkontorni korvasi papin kutsun. Aika muuttui yhteiskunnalliseksi, jaetuksi ja yhä mitatummaksi.
Kvartsi ja atomikellot
1900-luku työnsi tarkkuuden pidemmälle kuin heilurit tai jouset pystyivät. Warren Marrison ja J. W. Horton Bell Labsissa rakensivat ensimmäisen kvartsioskillaattorikellon vuonna 1927 hyödyntäen sitä, että kvartsikide värähtelee hyvin vakaalla taajuudella, kun sen ylitse johdetaan vaihtojännite. Vuosisadan puoliväliin tultaessa kvartsirannekellot olivat syrjäyttäneet mekaaniset arkikäytössä.
Atomikello seurasi vuonna 1955, kun Louis Essen rakensi ensimmäisen käytännöllisen cesiumsuihkustandardin Britannian National Physical Laboratoryssä. Sekunnin nykymääritelmä on nyt ankkuroitu cesium-133-atomiin, ja nykypäivän parhaat atomikellot eroavat keskenään alle yhden sekunnin sadassa miljoonassa vuodessa. Galisonin sanoin seuraus oli yhtä paljon kulttuurinen kuin tekninen: ajasta oli tullut globaali mittaussuure, jota koordinoivat kansainväliset standardointielimet, eikä se ollut enää kaupungin kirkontornin paikallisomaisuutta.
Missä tiimalasi yhä voittaa
Kaikki tuo tarkkuus on aidosti hyödyllistä - GPS-satelliitit, rahoitusmarkkinat ja sähköverkot eivät toimisi ilman atomikelloja. Mutta tavalliselle ihmiselle tavallista tehtävää tehdessään sekuntia tarkempi tarkkuus on harvoin se, mitä todella tarvitset. Yleensä haluat ajastimelta rauhallisen, vilkaisemalla luettavan signaalin siitä, että varaamasi jakso on yhä käynnissä. Tiimalasi - fyysisenä tai digitaalisena - tekee sen työn ja kieltäytyy tekemästä mitään muuta, mikä on juuri sen vahvuus. Tämä sivusto, sen nimi ja sen animoitu etusivu ovat olemassa juuri siitä syystä.
On konkreettisia paikkoja, joissa tällä on merkitystä. Meditaatio: harjoittaja ei halua katsoa numeroa, joka käynnistää uudelleen kielellisen ajattelun. Luokkahuone: silmäyksellä luettava muoto välittää jäljellä olevan ajan keskeyttämättä puhujaa. Keittiö: kädet märät, huomio jakautunut, ei aikaa lukea. Lankku ja hengitysharjoitukset: keho ei pysty lukemaan työskennellessään. Kaikissa näissä putoava hiekkapatsas - tai sen uskollinen animaatio ruudulla - tekee sen, mitä tarkka lukema ei pysty. Tiimalasi säilyy, koska sen tapa esittää aikaa ei mennyt koskaan epämuodikkaaksi.
Yhden konkreettisen sovelluksen samasta ajatuksesta löydät meditaatioajastimen oppaasta.
Pohjimmiltaan
Ajanmittausteknologia on kulkenut vähemmän tarkasta tarkempaan jokaisen vuosisadan kuluessa, ja lähes jokainen askel oli todellinen voitto. Mutta tarkkuus on harvoin se, mitä ihmiset todella haluavat ajastimeltaan. He haluavat asettaa keston, lopettaa kellon tuijottamisen ja luottaa siihen, että laite ilmoittaa kun aika on lopussa. Tiimalasi - keksitty jossakin myöhäiskeskiajalla, hiottu vuosisatoja merellä - tekee tuon työn yhä paremmin kuin useimmat sen jälkeen tulleet. Numerot paranivat; kokemus ei oikeastaan parantunut. Tämä kuilu on syy siihen, miksi rakensimme Timglasin.
Lähteet
- 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.