Отсчет времени в истории
водяные часы
Первый измерительный прибор, о котором на данный момент известно, был датирован примерно 3500 до н.э. - это обелиски, которые использовались в качестве примитивных солнечных часов. Это лишь один из многочисленных методов, которые использовались в прошлом для измерения времени; другие методы - это наблюдения за звездами, песочные и водяные часы и другие приборы, которые дошли до наших дней.
Все часы работают по аналогичному принципу, который имеет регулярный цикл, что позволяет нам измерять время. Иными словами, измерение времени состоит в сравнении фиксированного периода времени с неизвестным периодом.
Stonehenge
В древности прородные явления использовались в качестве отправной точки для определения времени, например, продолжительность дня или наблюдения за звёздами. Иногда эти измерения не предназначались для определения времени суток, а показывали события, представляющие интерес для наших предков, например, солнцестояние (Стоунхендж).
Другие часы вместо ориентации на внешнее событие используют собственный механизм с постоянной продолжительностью. Одно из первых устройств этого типа было создано египтянами примерно за 1400 лет до н.э. и называется песочными часами или водяными часами. Их принцип состоит в том, что определенное количество воды всегда требует одного и того же времени, чтобы перейти по капле из одного сосуда в другой. Этот механизм был усовершенствован позднее другими культурами, например, китайской или индийской. Эти часы по-прежнему переходят во всё более сложные формы на протяжении веков.
Египтяне, помимо водяных часов, также использовали солнечные часы для измерения времени; одни из этих часов, датированные VIII веком до н.э., до сих пор хранятся в Египте.
Другие цивилизации использовали гениально простые объекты, так, например, в китайской цивилизации жгли веревку с узлами, наблюдая за временем, необходимым для перехода огня от одного узла к другому.
Механические часы появились в тринадцатом веке, они были довольно неточными и зачастую громоздкими. Первые упоминания об этом встречаются в книгах Альфонсо X Мудрого, а затем великие личности, такие как Леонардо да Винчи, в той или иной мере, способствовали разработке более точных способов измерения времени. Позднее появились первые часы с мотором, которые были основаны на использовании гирь. Портативные часы появились в ХV веке с изобретением пружинного мотора.
Следующим шагом стало создание маятниковых часов, которые были придуманы впервые Галилеем; хотя Гюйгенс - ученый из Голландии - собрал их в 1656 году. Эти часы во многом были совершеннее по сравнению с предыдущими, и отставали только приблизительно на 10 секунд в день. В течение этого же века появились первые карманные часы. Маятниковые часы совершенствались практически на протяжении трех веков, до тех пор пока в 1929 году американский ученый, Уоррен А. Маррисон,
не изобрел кварцевые часы, действие которых основано на вибрации, возникающей в стекле при воздействии электрического напряжения. Кварцевые часы хорошего качества на данный момент отстают на одну миллисекунду в месяц; относительно часов менее качественных, то данное (или даже большее) отставание будет происходить в течение нескольких дней. Это данные для идеальных условий; однако, старение стекла, грязь и другие факторы могут повлиять на точность этих устройств.
В середине прошлого века, в 1948 году, были созданы первые атомные часы, в зависимости от частоты атомной вибрации, точность была не намного больше, чем у кварцевых часов того времени, однако, по тому же принципу позднее были разработаны атомные часы, которые имели чрезвычайно высокую точность (в основном из-за используемого атома). Типичными примерами являются атомные часы, основанные на атоме цезия,
с необыкновенной точностью (с приблизителным отставанием в 1 миллисекунду в течение 1400 лет); или основанные на рубидии, который используется чаще всего из-за его низкой стоимости, отстают на 1 миллисекунд в течение нескольких месяцев.