Tidmätning

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Inledning
Jag har valt att skriva om klockor för jag tycker att det är intressant att veta historien om något som styr våra liv så mycket. Nuförtiden är människan mer eller mindre slav under klockan, allt har med tiden att göra. Men vad skulle vårat samhälle vara utan klockan? Hur ska man veta när man ska träffas? När ska man så åkern? Tiden kan på så sätt vara bra, men den har också orsakat dåliga saker så som stress.

Människan har uppfunnit klockan för att få lite regelbundenhet i sin tillvaro, men den största orsaken på medeltiden var nog för att munkarna skulle veta när dom skulle ringa i klockorna för gudstjänst, när dom skulle be (inom kristendomen skulle man inte bara be på morgonen och i skymningen, utan även på dagens tredje, sjätte och nionde timmen), och när det var söndag. Speciellt det där med när man skulle be skapade ett behov efter bra tidmätare.

Senare var den största orsaken industrialiseringen. Folket skulle ju veta när dom skulle gå och jobba, ta lunch och sluta. Nu när det var mycket folk som jobbade på samma ställe skulle dom ju inte längre kunna komma och gå lite som dom ville, vilket hade varit sättet man levt på då man var bonde. Då gick man efter gryningen och naturtecken. T. ex. skulle den skånska bonden så havre när boken började grönska, och man hade inte bara vinter, vår, sommar och höst, utan man hade framtiden (våren), sommaren, skyren (skördetiden), efterhösten, vintern och sivintern (senvintern). Dock var detta endast i Skåne. Andra bygder kunde ha fler årstider. T. o. m. inom en och samma bygd kunde det skifta i antalet årstider.

Bondens tid var cyklisk, han gjorde bara samma saker år ut och år in, utan att ha något mål förutom överlevnad. I. o. m. kristendomens utveckling vid från 800- till 1100-talet blev tiden mer linjär. Man hade ett mål ytterligare. Livet efteråt skulle bli bra, så man levde sitt liv för att göra Gud gott.

Först och främst hade man uret för att veta veckodagarna. Sedan delade man in dagarna i timmar, efter det i minuter och till sist i sekunder (nu har man t. o. m. tiondels sekunder och hundradels sekunder). Därefter satsade man mer på att få uren att gå likadant så länge som möjligt. Nu när man har gjort så precisa ur som atomuret, vars felvisning är maximalt en tiotusendels sekund, satsar man på att bygga in fler prylar än bara tidmätning. Förutom ett stoppur och datum finns det nu klockor som kan ta bilder och klockor som man kan ladda in musik i.

Egentligen hade nog den exakta klockan aldrig uppfunnits om kugghjulet inte uppfunnits. Maskineriet funkar inte utan kugghjulet, så man kan egentligen säga att kugghjulet är klockans hjärta. Det är bara timglaset, soluret och stjärnuren som skulle funka utan kugghjul.

För dom som är intresserade av detta kommer här en definition av vad en sekund är, utdragen ur Nationalencyklopedin.

En sekund (1s) är enligt en internationell överenskommelse varaktigheten av 9 192 631 770 perioder för den strålning som svarar mot övergången mellan de två hyperfinnivåerna i grundtillståndet av cesium-133-atomen. Nu vet ni det.


Historia

Människor har i alla tider styrts av nattens- och dagens rytm, men det har inte räckt. Man har
alltid strävat efter att veta hur långt dagen har gått och hur långt natten har gått. Man har hittat bevis för att egyptier för 4000 år sedan gjorde stjärnklockor och diagram så att man kunde räkna ut hur långt natten gått. För att hålla koll på tiden på dagen gjorde man solur. Skuggan av en bom korsade gradvis ett antal markeringar i takt med att solen steg och sjönk. Men detta var inte nog. Stjärnklockorna och soluren var inte nog precisa. Människorna ville ha ännu mer precisa tidvisare, och enligt vad det står i den egyptiske ämbetsmannen Amenemhets grav så uppfann han vattenuret, eller klepsydran som den också kallas, omkring år 1500 f. Kr. Vattenuret fungerar på det sättet att vatten droppar ur ett kärl och nivån sjunker. Då kan man se vad klockan är med hjälp av markeringar inuti kärlet.

Det finns även en annan variant av vattenuret som går ut på att vatten droppar ner i ett kärl och vattenytan stiger, vilket gör att man kan läsa av tiden på markeringarna. Det finns dock ett problem med vattenuret. Då temperaturen sjönk under 0 o C frös vattnet och gjorde så att vattenuret inte fungerade. Därför försökte man i de nordligare länderna göra ett liknande ur med något annat material som inte frös. Romerska ingenjörer försökte med sand av olika finhet, men det gick inte. Sand har andra egenskaper än vatten och ingenjörerna fick söka efter andra konstruktioner än den invanda klepsydran. Ganska snart fann man en dubbelkonisk form av glas som sedan kom att stå sig med väldigt få fel under lång tid. Fram till år 1500 e. Kr. tillverkades de två glashalvorna var för sig. De sammanfogades med beck och mellan konerna satte man en metallplatta, vanligen mässing, med ett hål för sanden. Men sanden nötte på metallen, hålet blev större och uret gick fortare. Efter lång användning kunde detta ge stor påverkning, eftersom sanden rann fortare än förut ner genom hålet om det var större, och gjorde därmed att tiden gick fortare.

Man var tvungen att lösa detta på något sätt. Glasblåsarkonsten utvecklades och man lärde sig att blåsa de båda konerna i ett stycke. Sandens nötning på glas är i det närmaste obefintlig och man vann även en annan fördel, nämligen att sanden kunde inneslutas lufttätt. Med den tidigare inneslutningen fanns chansen att sanden blev fuktig, vilket gör att den rinner långsammare och kan klumpa ihop sig. Då blir den även temperaturberoende – den kan frysa. Sannolikt kunde det inträffa i dom kalla stenkatedralerna, som inte var uppvärmda då. Timglaset på predikstolen kunde då vägra göra sin tjänst.

Att tillverka bra timglas var en stor konst som krävde både glasblåsarskicklighet och bra material. I en berättelse från ett sydtyskt timglasmakarskrå i mitten av 1600-talet sägs att sanden måste vara krossad till jämnstor kornstorlek, ungefär 0,5 mm stora, och väl siktad, så att mindre partiklar blir helt bortsållade eftersom stenmjöl kunde förorsaka hopklumpningar och andra störningar. Den färdigberedda sanden skulle rostas 20 gånger i ugn och sedan direkt fyllas på i timglaset, som omedelbart skulle tillsmältas.

Det har gjorts flera försök att mekanisera vändningen av timglaset. En tysk furste beställde ett sådant en gång, men vändningen gav ifrån sig ett väldigt oväsen, och då fursten under natten vaknade varje timme slängde han hela konstruktionen i golvet fram på morgonen. Det var synd på en så bra konstruktion, men man måste ha lite förståelse för honom.

De första mekaniska uren utvecklades vid 900-talet. De äldsta bevarade uren är från 1300-talet och drevs av ett lod som hängde i ett snöre. Snöret var upplindat på en trumma som stod
i förbindelse med urverket. För att snöret inte skulle lindas av trumman alltför snabbt p. g. a. lodets dragkraft, använde man en reglermekanism som släppte fram trumman mycket långsamt med små rörelser. Detta kallas spindelgång.

Efter hand förfinades spindelgången, och under 1400-talet ersattes lodet som drivkälla av en mekanisk fjäder, vilket gjorde uren lättare att flytta. Man kunde då få fram stål av sådan kvalitet att man kunde få fram fjädrar med helt annan spänstighet än tidigare.

I Nürnberg fanns många oerhört skickliga finmekaniker och konsthantverkare. Vad man vet är att i Nürnberg tillverkades i början av 1500-talet tidmätare vars fodral hade formen av ett ägg, något mindre än ett vanligt hönsägg. Det väckte stor uppmärksamhet och blev omtalat i hela Europa. Hantverkarna i Nürnberg var inte bara skickliga yrkesmän, de var också bra på att marknadsföra sina varor. Nürnbergägget blev länge en benämning för fickur och bärbara ur överhuvudtaget, vare sig de var äggformade eller inte. En variant, som blev mycket eftersökt av Europas furstehus på den här tiden, var ett ur inbyggt i knoppen på en promenadkäpp.

Nürnbergägget är betraktat som det första fickuret, men det finns en uppgift från 1488 som säger att den italienska stormannen Lodovico Sforza ägde en klocka som han bar i en kedja om halsen. Några närmare detaljer om detta nämns inte, mer än att det var vackert utsmyckat med ädla stenar. Sforzas ur skulle alltså ha existerat 30–40 år för det berömda Nürnbergägget. Alltså kan det även komma fram omvärderingar i urets historia.

Under 1600-talet exploderade urtillverkningen. Förmodligen blev det lite mode att ha klockor då, för man lade ner mycket mer energi på att utsmycka boetten (fodralet) än att göra urverket precist. Klockorna tjänstgjorde som smycken mer än som klockor.

Som ett första tecken på klockinvasionen växte ett rent brittiskt rumsur fram, lykturet. Ingen vet riktigt hur uret fick sitt namn. Kanske hängde man uret på en bjälke på ungefär samma sätt som en lykta, och det sägs att en del skeppslanternor såg ungefär likadana ut. Dock gissar man att ordet är en förvrängning av ”laiton”, det franska ordet för mässing. Till de första uren av detta slag använde man mycket mässing till tillverkningen.

År 1656 uppfann Christiaan Huygens pendeluret med hjälp av en formel som Galilei utformat. Christiaan tyckte om att studera stjärnorna och behövde en exakt klocka för sina observationer. Pendeluret var ett genombrott inom tidmätningens område.För första gången blev det möjligt att mäta tiden med verklig tillförlitlighet.

Tillsammans med engelsmannen Hooks uppfinning av spiralfjädern(fjäder som är ett band eller tråd och som formats till en spiral, oftast av stål) och införandet av minutvisaren gjorde pendeluret att människans tid inte längre mättes i timmar och dagar, utan i sekunder och minuter. Redan i mitten av 1300-talet hade man börjat dela in timmarna i sextio minuter, men först på 1600- och 1700-talet började man använda det på allvar. Dessutom dök denna noggranna klocka upp vid en tidpunkt då både statsmakten och den påbörjade kapitalismen hade börjat få behov av den. Tid blev pengar. Det räckte inte att bara veta vilken timme man skulle vara någonstans, utan man skulle även veta vilken minut man skulle vara där.

Verkligheten strimlades upp i finare remsor av tid. Som en del av den europeiska civiliseringen började man nu lära alla från brukssmeder till höga ämbetsmän att arbeta på fasta tider och vara punktliga. Klockan blev mer och mer viktig. Det var nu tiden blev linjär
istället för cyklisk. Klockorna visar hur snabbt tiden verkligen går. Bonden gjorde bara samma saker dag ut och dag in, år ut och år in fram till dess att han plötsligt dog. Nu blev tiden till ett rakt streck mellan dåtid och framtid som passerade genom ett flyende, oåterkalleligt nu. Minuterna blev till timmar, timmarna till dagar, dagarna till vecko, veckorna
till månader och månaderna till år. Dessutom gick allt detta mycket snabbt, eftersom man kunde se hur snabbt det gick. Bonden hade ingen klocka som visade hur timmarna flög iväg. Han gjorde sitt arbete och accepterade det.

Den snabba minutvisaren innebar att tillropet om att nyttja dagen nyttigt och väl ökade i både skärpa och styrka. Det blev tydligare hur snabbt tiden gick. En minut går ur vår tid och kommer aldrig mer igen. Skynda, skynda.

När järnvägarna möjliggjorde snabbare kommunikationer blev problemet med lokala tider besvärande. Vare sig man gick efter sann soltid eller medsoltid ansågs klockan vara tolv då solen stod som högst på himlen i den ort man befann sig i. Tidpunkten för detta skiljer sig med över 52 minuter mellan Sveriges västligast och ostligaste punkt. När Västra stambanan Stockholm-Göteborg stod inför sin fullbordan 1862 insåg man att man var tvungen ta hänsyn till tidsskillnaden mellan städerna på 24 minuter, och man införde Göteborgstid som järnvägstid längs hela linjen. På en rad stationer fanns klockor med olikfärgade minutvisare där den ena färgen visade ortstid och den andra visade järnvägstid. Efter hand växte opinionen för gemensam nationell standardtid, och den 1:a januari 1879 infördes den i Sverige. År 1900 anpassades standardtiden genom en justering med 14 sekunder till det internationella tidszonssystem som utformats vid en internationell konferens i Washington.

På mitten av 1930-talet kom det en form av digitala ur. I stället för visartavla hade de två eller tre små fönster, och bakom dem rörde sig skivor med siffror – för timmar, minuter och på en del även för sekunder. Konstruktionen var dock inte så bra; skivorna ville gärna haka upp sig, och de var långt ifrån ljudlösa. Även om de här klockorna saknade visare och istället visade siffror, så kan man ifrågasätta om de verkligen kan kallas digitala i dagens mening. Skivorna med siffrorna företog ju en analog rörelse, även om den var stegvis.

De klockor som vi idag kallar digitala är en ganska sen uppfinning. Digitaluret är helt elektroniserat och det är ett resultat av den snabba utvecklingen inom halvledartekniken och mikroelektroniken, men dessa behöver vi inte gå in på.

För ett digitalur behövs två saker. Först en elektronisk svängningskrets med ett räkneverk. Och så siffrorna – eller displejet som det försvenskats till från engelskans display. Den elektroniska svängningskretsen styrs av en liten kvartskristall, som har ett mycket exakt definierat och konstant svängningstal. Det kan röra sig om flera miljoner svängningar per sekund, som inte varierar mer än plus – minus något tiotal eller hundratal. Till denna svängningskrets är en annan krets kopplad. Denna krets tar ner de mycket höga svängningstalen till mera hanterliga värden, som det följande räkneverket kan ta hand om. Det är alltså där omvandlingen till sekunder, minuter och timmar sker (även tiondelar och hundradelar). Från räkneverket sänds elektroniska impulser till displejet. Det består av flytande kristaller, som lyser upp då de träffas av pulserna från räkneverket. Dessa kristaller kom i mitten av 1960-talet och gav till en början lite kantiga siffror, men fullt läsliga. De första digitaluren som var byggda på det här sättet kom omkring 1970. Det krävs ju även ett batteri för strömförsörjningen. Där gick utvecklingen lite långsammare. De första digitaluren var ganska bulliga och för att spara ström var siffrorna normalt bortkopplade. För att avläsa

tiden var man tvungen att trycka på en liten tangent eller pigg för att få kristallerna att lysa.

Det första kvartsuret tillverkades på 1920-talet och var stort som ett vanligt rum.

Avslutning

Jag anser att det finns några dåliga saker som kommit med klockan, och som gör att man ibland bara vill förstöra alla klockor i hela världen. Men det bra som kommit med klockan gör att man lätt glömmer bort de negativa sakerna. Den har ju t. ex. inte precis skövlat natur, utan tvärtom varit ganska miljövänlig. För att finna miljöförstörningarna den orsakat måste man gå långt. T. ex. att klockan drevs av batterier som inte var så miljövänliga, fast det var ju egentligen inte klockans fel, utan snarare det outvecklade batteriet samt människans okunskap.

Jag kanske har lättare att se de positiva sakerna än de negativa eftersom jag är uppvuxen med klocka. Jag vet inte hur det var att leva efter naturen som klocka. Fast då hade man ju egentligen också en klocka. Så människor har väl i alla tider varit styrd av klockan. Det är bara det att vi är hårdare styrd av den nuförtiden med våra exakta klockor. Om man tänker efter har vi alltid en tid att passa. Det behöver inte alltid vara samma dag, utan kan även vara någon gång senare. Antingen grämer vi oss över att vi måste passa tiden, och försöker få tiden fram till dess att gå sakta, vilket resulterar i att tiden ändå går snabbare. Vi kan också se fram emot klockslaget, och önska att tiden gick riktigt fort. Det är oftast då tiden går som mest sakta. Julen är ju ett väldigt bra exempel på detta. Det finns nog inte många som tycker att dagen går fort på julafton, speciellt inte barn. Däremot går tiden fort för mig mellan den gång jag får ett kort att j...