يوم 15 يوليو 2020 الأربعاء 6:24 مساءً

بحث عن الساعات , متى بداء اختراع الساعة وتطورها

pictures صورة

بحث متكامل عن الساعة منذ اختراعها حتى اليوم.

الساعة اله تستعمل في قياس الوقت, يوجد منها الكثير من الانواع منها الساعة الرمليه و الساعة الميكانيكية

والساعة الرقميه و من اشهر الساعات ساعة بيج بن.

الساعة الشمسية: هي اول ساعة اخترعها الانسان فقد كتب عنها العالم الخوارزمى و كان العرب المسلمون

يستخدمونها لتحديد اوقات الصلاة فهي تعتمد على الشمس و زاويه انحرافها عن الافق اي مبدئها يعتمد على الزوايا

عوضا عن الساعة و الدقيقة و الثواني.

ساعة فلكيه Astronomical watch هي اله فلكية. اخترعها قدماء المصريين عام 2500 ق.م. و كانت تقسم فيها الفتره بين الغسق و الفجر الى 12ساعة بالليل . و اليوم كان مقسما 24ساعة و الساعة 60 دقيقه . لهذا استعمل قدماء المصريين المزوله لقياس طول النهار بالساعات بدلا من استخدامهم خيط بسيط او الساعة المائية.
اكتشاف الساعات و تطورها عبر الازمان
كانت مشكلة قياس الزمن هي الشغل الشاغل لحياة الناس و كان الانسان قديما يقوم بمراقبه الليل و النهار و الكواكب و سير الانهار حتى اصبحت جوهريه في حياته. ‏ فالانسان البدائى كان يعتمد على الشمس في شروقها و غروبها و وقت جوعة لحساب الزمن لان حياتة كانت بسيطة و مقاييسة بسيطة خاليه من التعقيدات و القيود فكان ينام عند غروب الشمس و يصحو عند شروقها و ياكل عندما يجوع فمساله تحديد الزمن لم تكن تعنية كثيرا و لكن نتيجة للتطور في الحياة و عيشة ضمن قبائل صار ينتبة الى الزمن و تحديده. فكانت الاشجار و الظلال و القمر و النجوم هي ساعاتة الطبيعية، و ربما استخدم الانسان «المزولة» الساعة الشمسيه منذ 3500 ق.م و هي عبارة عن عصا مغروسه في الارض فيتحدد الزمن بها بتحديد ظل العصا تبعا لحركة الشمس و ربما و جدت عند الصينيين و قدماء المصريين مع وجود المسلات الفرعونيه فكانت تقسم النهار الى اربعه اقسام ثم تطورت الى اثنى عشر قسما تتحدد بين شروق الشمس و غروبها اي اثنتى عشره ساعة و نظرا لبعض عيوبها و لاسيما انها لاتستطيع التحديد ليلا فقد استخدم الانسان الساعة المائيه و كانت تستعمل في مصر القديمة و يعود تاريخها الى 1400ق.م، و هي عبارة عن اناء يملا بالماء ثم يتسرب منه الماء عن طريق ثقب صغير في قاعدتة و هي تختلف باختلاف فصول السنه حتى اصبحت ساعة الصيف اطول من ساعة الشتاء و كانت فيه تدريجات تشير الى الزمن. و ربما استعملها الاغريق في خطاباتهم فعندما كان الماء ينقضى ينهى الخطيب خطبته. فقد و جدت الساعة الرمليه حيث كان انقضاء الرمل من الزجاجه يستغرق ساعة كاملة حتى طورها العرب. و صنعوا الساعات من نحاس و على مبدا علم المثلثات فكانوا يحددون وقت صلاتهم بها و نتيجة ابداعهم في صناعه الساعات فقد نقلتة اوروبا عنهم ثم طورت هذه الصناعه فكانت ساعة الرقاص ثم الزنبرك ثم ساعة اليد. و من الجدير ذكرة ان العمال الريفيين كانوا يقومون وقت فراغهم بصناعه الساعات و كانت «جنيف» هي الاكثر عددا و دقه في الصناعه حيث بدات هنالك في القرن 16 و اشتهرت الساعات السويسريه في كل مكان. ‏
كانت توضع الساعات قديما في اماكن عاليه و في الساحات العامة، و كانت ثقيله الحجم حتى اكتشف «غاليلو» ان كل الاثقال المتارجحه اذا كانت اطوالها متساويه و اوزانها متساويه فانها تؤدى ذبذبات متساويه الزمن. ‏ و استمرت صناعه الساعات بالتطور حتى و صلت اليوم الى صنع الساعة الذرية.
*****
منذ القدم و هاجس الزمن يؤطر الانسان بذلك القلق الذى يوحى بفنائه. و لان فكرة الزمن جاءت بعد ان اكتشف الانسان و جودة الفيزياوى على اليابسة و اصبح له هاجسا يلازمة في طريقة حساب و قتة و طريقة اكتشافة للمتغيرات التي تطرا عليه جراء تطورة و ملاحظه بروز اعضائة و هي تتجسد من اثناء اصطدامة بظلة اول مره “ولانة مرهون بحساب ايامة و تحديد وقت حصادة اصبح لزاما عليه ابتداع و سيله لتحديد اوقاتة يساعدة في هذا فطنتة في اكتشاف تقلبات المناخ و اقترافة المعلن من الخوف الذى يلوح له في اقتراب نهايته.
ولان الكائن البشرى مبتكر و طموح اكتشف فكرة الساعة لحساب زمنة و وضع تواريخ و اجنده لحياته، و كانت اول ساعة تم ابتكارها هي الساعة الرملية. تؤكد الابحاث التاريخيه في علم الاثار، ان السومريين هم اول من اكتشف حساب الزمن في مظهر ساعة حسب ما تم اكتشافة بالرقم الطينيه التي تم العثور عليها في ارض بابل.. و لان الساعة التي اهديت لشارلمان ملك فرنسا في عهد هارون الرشيد كانت بمثابه المفاجاه العلميه في حينها لقلب اوروبا”.
ان تطور صناعه الساعات اخذ بالاتساع ففى عصر النهضه تم صنع اول ساعة على مظهر مسدس في فرنسا.
وكانت اول صناعه للساعات هي الساعات المنضديه و ابدعت شركة فاشيرون كونستانتين في صناعتها و هي اول شركة لصناعه الساعات في سويسرا. و كان الايرانيون ربما ابتكروا اول ساعة جيب شمسيه في القرن السابع عشر الميلادي و نقش عليها اشهر اسماء المدن الاسلاميه على و جة الغطاء.
ولان السويسريين اول من قام بصناعه الساعات المتطوره و الجديدة و كانوا بارعين بها فقد اهدت شركة باتك فيليب اول ساعة يدويه لامبراطور فرنسا نابليون بونابرت و كان تاسيس تلك الشركة من اقتراح قدمة الكونت انطونى دى باتك لصانع الساعات السويسريه الشهير ادريان فيليب و تم الاتفاق و اصبحت تسمي بالساعة الملكه او الملكية.
وقد عرف عالم الساعات العديد من الاسماء التي دخلت في صناعه تلك الدائره التي تطوق معهم اغلب الكائنات البشريه باشكالها و هندستها الجميلة و من الصناع الماهرين كان هنالك العديد منهم روسكوف و سركسوف الروسيان اللذان اصبحا من الاسماء الذائعه الصيت في صناعه الساعات و ربما اطلق اسميهما على الساعات التي قاما بتصنيعها.
وان تاريخ 1700 و 1752 و 1810 و 1865 و ذلك التاريخ الاخير ارتبط باسم احد الماهرين في صناعه الساعات السويسريه الا و هو زينيث و هو تاريخ صناعه الساعة الحديثة.
وكانت شركة بياجيت من المؤسسين في صناعه الساعات السويسريه المهمه و من ابرز الماركات في العالم.
وقد كانت اللمسه الجماليه و التفرد في انتاج الساعة اليدويه منحي احدث من الناحيه الجماليه و اصبح الاقبال على الساعات ذات المظاهر المستطيله و الدائريه و المربعه امرا مربحا للشركات المنتجه لتلك الساعات.
وصارت الساعات المخصصه للسباحه و الاخرى= لسباق السيارات، و احدث للغطس و ساعات للحكام و ساعات لقياس و متابعة عدد اللكمات و الركلات و هي خاصة بالملاكمين.
ومن اشهر شركات صناعه الساعات السويسريه شركة انترناشيونال و وج كمبانى و شركة لونجين و شركة بولكارى و شركة هارى و نستون و شركة اوميجا و شركة كوروم و شركة ابراهام لويس التي تختص بصناعه الساعات الراقيه التي يعتبرها بعضهم بالساعات التحفه و كانت احدث ساعة في يد نورى السعيد هي من صنع شركة باتك فيليب قبل مماتة بساعات.

——————————————————————————–
الساعة
من المحتمل ان يصير انسان ما قبل التاريخ، ربما حدد الوقت، في النهار، من اثناء مشاهداتة للظلال، الناجمه عن اشعه الشمس و حركة الارض مقابلها. فعلم ان قصر طول الظل، مؤشر الى اقتراب وقت الظهيرة؛ وان استطالتة دليل على بداية النهار او نهايته.
ولعل المزوله هي اقدم الادوات التي استعملت لتحديد الوقت. و ربما تطورت الاقراص الشمسيه المدرجة، او المزاول جمع مزولة)، قبل ما يقرب من اربعه الاف سنة. و هي تعتمد على حركة الارض مقابل الشمس، و تقدير الظل المتكون على القرص المدرج.
ومن الاجهزة الاخرى= لحساب الوقت، الساعات الرمليه و الساعات المائية، و التي ينساب الماء او الرمل من احدي حاوياتها الى حاويه اخرى، بمعدل ثابت؛ و من طريق قياس كميه المادة في اي من الحاويتين، استطاع الانسان معرفه الوقت، الذى انقضى.
وقد برع المسلمون في صناعه الساعات، التي تعمل بالماء و الرمل و الزئبق و الاثقال المختلفة. و اخترعوا الساعات الشمسيه النقالة، و ساعة الرحلة، و الساعة الشمسيه المنبهة، التي عرفت بالرخامة. و ربما اهدي هارون الرشيد، عام 192ه، 807م، الملك الصليبي شارلمان ساعة نحاسية، ادهشته. و اخترع ابن يونس المصري ت 3399ه، 1009م رقاص الساعة، البندول .
يعتقد المؤرخون ان اول الساعات الميكانيكية، في الحضارة الغربية، ربما طورها عدد من المخترعين، في اواخر القرن الثالث عشر الميلادي. و كانت تدار بالثقل، و خلت من البندول؛ و انما كان لها اجراس، تدق محدده الوقت او معلنه به. ثم اضيف اليها القرص المدرج و بندول الساعات. و يعتقد ان اولي الساعات المداره بالنابض، ربما طورت في ايطاليا، في اواخر القرن الخامس عشر الميلادي.
لم تكن غالبيه الساعات البدائيه منتظمة، و لا دقيقة. الى ان حسنت ادواتها، كالبندول و نابض التوازن، اللذين طورا اثناء منتصف القرن السابع عشر الميلادي؛ و انتشر استعمال بندولى الدقيقة و الثواني. و في منتصف القرن الثامن عشر، طور المخترعون معظم اليات الساعات الميكانيكيه الحالية.
استخدمت الساعات الكهربائية، في منتصف القرن التاسع عشر. كما ظهرت ساعات الكوارتز، اثناء الثلاثينيات من القرن العشرين. و طور العلماء اول ساعة ذرية، في الاربعينيات. و اصبحت الساعات الرقميه شائعه الاستعمال، في السبعينيات، و بصفه خاصة ساعات المعصم. و في الثمانينيات، ادمجت رقائق السليكون؛ و هي دوائر كهربائيه معقدة، مطبوعه على قطع صغار جدا جدا من السليكون، في اليات الساعات. و اضافه الى اظهار الوقت، ممكن للساعات تخزين المعلومات، و اداء عمل الحاسوب، و دور اللوحات المصغره للالعاب.
انواع الساعات
تغطى الساعات الجديدة مجالا و اسعا، يتفاوت بين الساعات ذات الحجم الصغير، و النماذج الرخيصة، و ساعات الاجداد الاثريه المزخرفة، ذات الحجم الكبير و العلب الخشبية، و مجموعات الاجراس الموسيقيه المعقدة. و تعرف الساعات التقليدية، بالساعات ذات الاقراص المدرجة، و هي ذات اذرع عقارب)، تخرج الوقت بالاشاره الى الارقام على القرص المدرج. اما الانواع الاخرى= من الساعات، التي تعرف باسم الساعات الرقمية، فتظهر الوقت بالارقام، على و جهها العلوي. و يوجد في الكثير من الساعات اجراس، او انها تحدث صوتا، للتنبيه.
تتكون كل ساعة من جزءين اساسيين، هما: العلبه و العده الداخلية، او الاجزاء المتحركة في داخل العلبة. و للعده الداخلية ثلاث مهام: اظهار الوقت، و المحافظة على دقته، و توفير القدره لتشغيل الساعة. و تختلف الساعات باختلاف طريقة اداء اجزائها، و بتفاوت اعتمادها على القدره اللازمه للتشغيل؛ فمنها الاليه و الكهربائية.
تبني عملية المحافظة على دقه الوقت، في معظم الساعات، على تردد بعض الحركات المتكرره و المنتظمة، كترجح البندول. و تحافظ الساعات ذات التردد الثابت، الى درجه عالية، على دقه الوقت، اكثر من الساعات ذات التردد الاقل ثباتا. و على سبيل المثال، تعتمد ادارة الساعات الذرية، ادق الساعات، التي صنعت حتى الان، على اساس تذبذب بعض الذرات و الجزيئات. و لكل واحد من هذه الجسيمات تردد طبيعي متميز، و خاص به، ذو ثبات شديد جدا. و نتيجة لذلك، فان اروع الساعات الذرية، لا تؤخر، و لا تقدم اكثر من ثانية= واحدة، في غضون 250 الف سنة.
الساعات الالية
تزود هذه الساعات بالقدرة، من اثناء اجزاء اليه متنوعة. و هي تحتاج الى تعبئة، او لف، على فترات متعددة. و يحتاج بعضها الى التعبئة، كل يوم. و ممكن بعضها الاخر العمل مدة سبعه او ثمانيه ايام، من دون اعاده تعبئة.
يوجد نوعان اساسيان من الساعات الالية: النوع الاول، يدار بوساطه الثقل. و النوع الثاني، يدار بوساطه النابض. و معظم ساعات هذين النوعين ذات اقراص مدرجة.
تدار الساعات العامله بالثقل، بوساطه ثقل، يعلق بسلسله او حبل، يلتف عند تعبئه الساعة، على اسطوانة. و يجذب الثقل الى اعلى بقرب الاسطوانة. و عندما يسحب الثقل الى اسفل، تحت تاثير الجاذبية، يفك الحبل، و تؤدى حركة الحبل نحو الاسفل، الى تحريك عدد من التروس المسننة، و المعشقه بشكل متسلسل، و الدائر كل منها بسرعه محددة، تعرف باسم القافلة. و تتصل بها عقارب الساعة، كل على حدة. و يمنع كل من البندول، و اله تسمي ميزان الساعة، الثقل من التدلى بسرعه كبيرة. و ينظم كل منهما، كذلك، سرعه الساعة.
لا يدور الميزان الا عند تشغيل الساعة. و هو يشتمل على عجله انفلات، تتصل بالقافلة، و على محور دوار مسنن. و يترجح البندول، الذى يعد اداه الساعة لحفظ الوقت، من طرف الى اخر، بمعدل تردد منتظم؛ فيزيح المحور الدوار المسنن، و مع كل ازاحه يمسك عجله الانفلات و يوقفها خطافان، يعرف كل واحد منهما بالحابسة، توجدان على طرفى المحور. و بعوده البندول الى الخلف، تفلت الحابستان العجلة، لتدور قليلا … و هكذا. و تنظم هذه العملية سرعه عجله الانفلات، و كذلك العجلات في حزمه التروس، و تسفر عن صوت الساعة: تك توك …
تحتوى الساعات العامله بالنابض، على نابض ملفوف بالنابض الرئيسي، يلتف حول محور، عند تعبئه الساعة. و لدي انفلاتة ببطء، يدير العجلات في حزمه التروس. و يدار ذلك النوع من الساعات ببطاريات، تعيد لف النابض الرئيسي، تلقائيا، قبل انفكاكة انفكاكا كاملا. و يشبة ميزانها ميزان الساعة، التي تدار بالثقل. غير ان للعديد من الساعات العامله بالنابض عجله توازن، تعمل كاداه لحفظ الوقت، بدلا من البندول. و ينظم نابض شعري، لولبي، دقيق، متصل بها، يسمي نابض التوازن؛ اذ يرجحها، ذهابا و ايابا، بمعدل ثابت، مع التفافة و انفكاكه. و تؤدى حركة الترجح هذه الى اماله المحور الدوار. و تمسك الحابستان بعجله الانفلات و تفلتانها، بالتعاقب، مما يؤدى الى تنظيم سرعه حزمه التروس.
الساعات الكهربائية
تشمل الساعات الكهربائيه تلك العامله بالبطارية، و نظيرتها العامله بالتيار الكهربائي؛ و تحصل الساعات المداره بالتيار الكهربائى على القدره اللازمه لادارتها، من مخرج مصدر التيار. و تكاد كل الساعات الرقمية، التي صنعت منذ الثلاثينيات من القرن العشرين، تعد نماذج للساعات الكهربائية.
يحتوى معظم الساعات العامله بالبطارية، على عجله توازن، او بندول، ينظم سرعتها. كما يحوى في بعضها قضيبا صغيرا، من بلوره الكوارتز، او شوكه اهتزازيه صغار جدا، مهمتها تامين عملية المواءمة. و تنشط البطاريه الشوكه الاهتزازية، التي تهتز، بدورها، بترددات عاليه و منتظمة. و تعمل اليه التقسيم، في الساعات ذات الشوكه الاهتزازية، على تغيير عدد الاهتزازات الى سرعات منتظمه لعجلات التروس. و في ساعات الكوارتز، اي الساعات المبنيه على بلوره الكوارتز، تضطلع دائره كهربائيه معقدة، بتحويل عدد الاهتزازات الى معلومات دقيقه عن الوقت. و تنظم عملية اظهاره. و معظم ساعات الكوارتز دقيقه او مضبوطة، حتى ان اختلالها، لا يتجاوز 60 ثانية، في العام.
يوفر التيار الكهربائى القدره للساعات العامله به، و ينظم سرعتها. و هو يغير اتجاهة بمعدل 120 مرة، في الثانية. و تحصى الاجهزة المتكاملة، او المحرك، التغيرات في اتجاة تدفق التيار؛ و تنظم، بمقتضاها، عملية اظهار الوقت.
ويدار معظم الساعات الرقميه بالتيار الكهربائي. و تطبع الارقام، في بعض هذه الساعات، على اقراص مثقبة، او اسطوانات دوارة، او شريط متحرك. و بعض ساعات الكوارتز، هي ذات اداه الكترونيه لاظهار الارقام. و لادوات عرض الارقام او اظهارها، مظاهر متنوعة، كالبلورات السائلة، و اشعاع الضوء من صمام كهربائى ثنائي. و تستعمل اداه عرض الارقام بوساطه البلورات السائلة، ارقاما، تعكس الضوء من حولها. اما اداه عرض الارقام بوساطه اشعاع الضوء من صمام ثنائي، فلها ارقام، تتشكل بوساطه اجهزة الكترونية، تعطى ضوءا، و تعرف بالصمامات الثنائية.
الساعة البيولوجية
يطلق مصطلح الساعة البيولوجيه على النظام الزمنى الغامض، الذى يؤثر في النباتات و الحيوانات، و يحفظ الوقت الدقيق للايام و الاسابيع و الشهور، بل و السنين. و هو يحدد، كذلك، مواعيد انشطه الكائنات الحية، ليجعلها في تناسق مع التغيرات المنتظمه في بيئاتها؛ فتهاجر الطيور، و تنمو الاسماك، و تتفتح الزهور، بحسب جداول زمنية، تحددها الساعات المبنيه في داخلها. و تحدد الساعة البيولوجية، في البشر، اوقات نومهم و استيقاظهم، و كثيرا من انشطه اجسامهم. و يسمي العلم، الذى يتعامل مع دراسه الساعة البيولوجية، علم التسلسل الزمنى الاحيائي.
ولا يعرف احد اين تكمن الساعات البيولوجية، و لا كيف تعمل. و يعتقد بعض العلماء، ان كل كائن حي، لدية نظامة الزمنى الخاص، المركب داخله، و الذى يعمل مستقلا. و يعتقد اخرون، ان الساعات بنتها الايقاعات الطبيعية للقوي الكهرومغناطيسية، و الجاذبيه الارضية.
ولا يزال ثمه من يفترض، ان هنالك قوي داخل الجسم و خارجه، ضرورية للحفاظ على دقه الساعات. و يامل العلماء، ان تعطيهم التجارب، على النباتات و الحيوانات في الفضاء الخارجي، بعيدا عن ايقاعات الارض الطبيعية، معلومات اضافيه عن طريقة عمل الساعات البيولوجية.
اهمية الساعات البيولوجية
تحافظ الساعات البيولوجيه على متابعة مسار التغيرات المتسقة، بما فيها النهار و الليل، و حركة المد و الجزر في المحيطات، و اوجة او اطوار القمر، و فصول السنة. و يبد وان كثيرا من الكائنات الحية، و قد كلها، لديها دورات داخلية، تسمي الايقاعات البيولوجيه الحيوية)، تستجيب لتلك التغيرات الخارجية المتسقة. و تبدو الايقاعات البيولوجيه لكل نوع معين، و كانها مؤقتة، لتمكن الكائن من الافاده من التغيرات الطارئه على بيئته. و تستمر الايقاعات البيولوجية، بحسب جدول زمني، حتى في المختبرات، حيث تحجب النباتات و الحيوانات عن كل اشارات مرور الوقت، و التغير الخارجي. و لكن الايقاعات ممكن ان تتغير، و يعاد تركيب الساعة البيولوجية، من طريق تغيير الوقت، الذى يستقبل فيه الحيوان او النبات الضوء. و على سبيل المثال، تجرى الفئران، عادة، في الليل؛ و سرعان ما تعيد وقت جريانها، اذا نقلت الى فتره زمنيه اخرى، او و ضعت تحت جدول زمنى ضوئى صناعي.
الايقاعات اليومية
يعتمد كثير من الايقاعات البيولوجية، على دوره الليل و النهار، و تسمي الايقاعات اليومية؛ لانها تحدث كل 24 ساعة. و بالنسبة الى معظم الكائنات الحية، فان دوره الليل و النهار، تقسم الى فترات نشاط، و فترات راحة. و لكن هذه الفترات، لا تحدث في وقت واحد من اليوم، لدي كل الكائنات الحية. فالبشر ينشطون، الى درجه كبيرة، في النهار؛ و يخلدون الى الراحة، في الليل. و تتبع القرود، الكبيرة و الصغيرة، و النحل، و الفراشات، و كثير من نوعيات الحيوانات، جدولا زمنيا واحدا. اما الخفافيش و القطط و العث و البوم، فتنشط في الليل. و تحدد الساعة البيولوجيه في كل نوع، الجدول الزمنى الذى يلائمه.
وتفصح النباتات، كذلك، عن ايقاعات يومية. فهي، على سبيل المثال، ترفع اوراقها، في النهار، و تخفضها، في الليل. و تسمي هذه التغيرات المتسقه حركات النوم. و هي، عادة، تستمر حتى حينما تحفظ النباتات في اماكن، لا يتغير فيها الضوء، و لا درجه الحرارة.
ايقاعات اخرى
تظهر السرطانات اللاهية، و حيوانات الشاطئ الاخرى، ايقاعات معقدة؛ اذ يسود جلد السرطانات العازفة، عند الفجر، و يكون شاحبا، عند الغسق. و تتكيف انشطتها في الجريان مع المد، الذى يعلو و يهبط، بعد هذا بخمسين دقيقة، كل يوم. و تستمر السرطانات العازفة، المحفوظه في المختبرات، في تغيير لونها، في الظلام، مستجيبه لحركة المد في موطنها الاصلي، على الشاطئ. و حينما تنقل الى شاطئ جديد، تختلف فيه اوقات المد و الجزر، فانها تكيف انشطتها مع توقيت المد الجديد، و تعيد توقيت ساعاتها البيولوجية، اليا.
ويملك كثير من الكائنات الحية، بما فيها سمك الجزونيون؛ و هو سمك صغير، يوجد على امتداد ساحل كاليفورنيا، في الولايات المتحده الامريكية، ايقاعات و لاده شهرية، او شبة شهرية، عند اقصي ارتفاع للمد، من فبراير الى سبتمبر. و يعتلى سمك الجزونيون، كل 14.8 يوما، موج المد المتجة الى الشاطئ، حيث تضع الاناث بيضها في الرمال الرطبة، و تاتى الذكور لتخصبها.
ثم يحمل الموج الاسماك، ثانية، الى المحيط؛ و لكن، يبقي البيض على الشاطئ. و عند المد العالى الاتي، بعد 14.8 يوما اخرى، يحطم موجة البيض، و يحمل الاسماك الصغيرة الى عرض المحيط.
وتحدد الساعات البيولوجيه الجداول الزمنيه للايقاعات السنوية، في الكائنات الحية؛ فهي تتحكم في نمو البذور، و سكون الطيور و الحيوانات الاخرى= و هجرتها. و تبدو هذه الساعات مهمة، كذلك، في مساعدة الطيور و الاسماك و القشريات و الحشرات، على الملاحة. و الساعات التي تستعمل في الاقتران مع الشمس و القمر و النجوم، تساعدها على التصحيح، باستمرار، بالنسبة الى دوران الارض، و البقاء في المسار الصحيح.
الساعة البيولوجية، عند البشر
تعمل الساعة البيولوجية، عند البشر، بحسب جداول زمنية، ضرورية للحياة و للصحة. و للبشر ايقاعات بيولوجيه يومية، و اسبوعية، و شهرية، و سنوية. و يختلف مستوي الهورمون، و الكيماويات الاخرى= في الدم على مدي هذه الفترات الزمنية. و ينجز كثير من عمليات الجسم الحيوية، بانتظام، كل 24 ساعة. و تتسق انشطه الخلايا و الغدد و الكليتين و الكبد و الجهاز العصبي، بعضها مع بعض، و مع ايقاع النهار و الليل، في البيئة.
يتغير المعدل، الذى تنجز به عمليات الجسم، تدريجا، في خلال اليوم. و على سبيل المثال، تختلف درجه حراره الجسم، بمقدار درجه واحدة، اثناء فتره الاربع و العشرين ساعة. و تبلغ درجه الحراره ادني مستوي لها، في وقت الراحة، في الليل؛ و ترتفع في خلال النهار، و هي فتره النشاط.
ويبلغ المرء ذروه و عية نظام التوقيت البيولوجي، حينما تقلة طائره نفاثه الى مناطق، يختلف فيها التوقيت؛ فلو انتقل من شيكاغو الى لندن، في وقت متاخر، بعد العصر، فسيصل العاصمه البريطانية، و سكانها على و شك ان يبداوا يومهم. و على اي حال، سيظل نظامة الاتساقي، يعمل بحسب توقيت شيكاغو؛ اما في لندن، فسيصاب بالارق، ليلا، و يغلب عليه النعاس، خلال النهار. و لن تعيد ساعتة البيولوجيه توقيت نفسها، الا بعد عده ايام. و من ثم، ستصبح و ظائف جسمة خارج الايقاع، و ستهبط كفاءته، و سيشعر بالتعب؛ و هو ما يسمي تخلف النفاثة، او ارهاق النفاثة.
ويعتقد بعض الباحثين، انه كلما امكن التحكم، بكيفية افضل، في معرفه الساعات البيولوجيه و الايقاعات البيولوجية، امكن العلماء ايجاد الوسائل المثلي لاستعمال الايقاعات. و على سبيل المثال، قد يستطيع الاطباء تشخيص المرض، و هو في طورة المبكر، بوساطه التغير في ايقاعات الجسم. و يعتقد العلماء، ان الايقاعات البيولوجية، تؤثر في الوقت، الذى ربما يحدث فيه المرض او يشتد. و على سبيل المثال، تزداد ازمات المصابين بداء الربو، عند وقت النوم؛ و يحدث معظم نوبات الصرع، في الصباح او المساء. كذلك، تؤثر الايقاعات البيولوجيه في مدي سرعة، تاثير الدواء، و فتره التاثر به. و هكذا، فان معرفه الايقاعات البيولوجية، ربما تمكن الطبيب من اعطاء الدواء، في الوقت، الذى يزيد فيه احتمال استفاده جسم المريض منه الى اقصي درجه ممكنة. و سوف يزيد التوسع في المعرفه العلميه للايقاعات البيولوجية، من النجاح في اكتشاف الفضاء الخارجي، و الحياة فيه.
الساعة الذرية
هى جهاز لقياس فترات الوقت الزمن)، بقياس ترددات الموجات الكهرومغناطيسية، التي تطلقها او تمتصها الذرات او الجزيئات. و تعمل الساعات الذريه بترددات منتظمه جدا، و لا يزيد تقدمها او تاخرها على ثانية= واحدة، في كل 250 الف سنة. بينما تتاثر الساعات الاليه بالعديد من العوامل، كالتغيرات في درجات الحرارة، و التاكل في بعض اجزائها.
والذرات و الجزيئات المستخدمة في الساعات الذرية، تضم ذرات السيزيوم و الهيدروجين و جزيء غاز الامونيا. و تتحكم تلك الساعات في اشارات الوقت، المرسله الى العالم من مختبرات و طنية. و في عام 1958، تبني العلماء معدل ترددات ساعة ذرية، مقياسا لتعريف و حدات الوقت.
الساعة الرملية
هى اداه لقياس الوقت الزمن)، تتكون من بصيلتين زجاجيتين، تصل بينهما فتحه صغيرة؛ و تحتوى احداهما على حبات من الرمل الجاف، الناعم، الدقيق. و يستغرق الرمل ساعة كاملة، بالضبط، لكي ينساب من البصيله العليا الى البصيله السفلى. و بعد انسيابة كله من البصيله العليا، تقلب الساعة الرملية، و يبدا الرمل بالانسياب الى البصيله الفارغة، كما حدث من قبل. و ربما كانت هذه الساعات، تحتوى على الزئبق؛ و لكن استبدل به الرمل؛ لانة ينساب بمعدل ثابت، بصرف النظر عن الكمية، التي تحتويها البصيلة.
وتقيس ساعات رمليه اصغر، كساعات نصف الساعة، فترات زمنيه اقصر. و كان بعض الساعات الرملية، يستعمل في تحديد مقدار الزمن، الذى كان على المتحدث ان يلقى جديدة فيه. و حتى بداية القرن العشرين، كان البحارة يستعملون اداة، كالساعة الرملية، تقيس لمدة اقل من الدقيقه ؛ و يمكنهم بها قياس سرعه سفنهم. و على الرغم من شيوع الساعة الرملية، فقد تخطاها الزمن، بعد اختراع الانواع المختلفة من الساعات؛ فاستحالت اثرا، بين صفحات الكتب.
الساعة الزمنية
هى فتره من الزمن، تتكون من 60 دقيقة. و يشتمل اليوم، من منتصف الليل الى منتصف الليل الذى يليه، على 24 ساعة. و كل امه تنظم انشطتها، طبقا للساعة الزمنية. و ربما بدا الناس يستعملون الساعات الزمنية، كفترات منتظمه من اليوم، في القرن الرابع عشر الميلادي، حين اخترعت الساعة الالية.
استخدم الرومان القدماء الساعة الزمنية، ليعبروا عن نقطه معينة من الزمن، كشروق الشمس و غروبها، ثم اضافوا ساعة الظهيرة. و في بداية العصر المسيحي، قسم الرومان ساعات النهار، الى خمس فترات، حددوا لها علامات على و جوة ساعاتهم الشمسية. و في عام 605م، و ضعت الكنيسه المسيحيه ساعات العباده اليومية السبع، او ساعات الصلاة. و كانت كما يلي:
1. الصبح و التمجيد.
2. الساعة الاولى.
3. الساعة الثالثة.
4. الساعة السادسة.
5. الساعة التاسعة.
6. المساء.
7. الختام
ولم تحدد هذه الساعات سوي فترات من النهار، ابتداء من الساعة السادسة صباحا. اما الليالي، فكانت تقسم، احيانا، الى حراسات، تحدد الاوقات، التي يبلغ الحراس فيها، ان نوبه الحراسه ربما انت، او انها ربما انتهت. و كان طول الساعة، يختلف باختلاف الفصول؛ فساعات الشتاء، كانت اقصر من ساعات الصيف؛ لان النهار في فصل الشتاء اقصر.
وبحلول القرن السادس عشر الميلادي اخذت كنائس و قصور كثيرة، في اوروبا، في تركيب الساعات الالية، التي كان لكل منها قرص مدرج الى 12 ساعة، على و جهها. و لم تكن هذه الساعات مضبوطة؛ و لذا، كانت تصحح، ظهر كل يوم مشمس، عندما تكون=الشمس في اعلى نقطه لها، او عند الزوال. و من هنا، جاء استعمال مصطلحى قبل الظهر او صباحا، و بعد الظهر او مساء.
ويؤدى عدم استعمال هذين المصطلحين، الى فوضي و ارتباك، و لذا، تنظم مواعيد السكك الحديديه و الطائرات، باستعمال نظام واحد، يعطى الزمن حتى الساعة الرابعة و العشرين، محددا اربعه ارقام. فالساعة ا صباحا او قبل الظهر مثلا، تكتب 01.00، بينما تكتب الساعة 1.00 مساء او بعد الظهر 13.00، و تكتب الساعة 12.00 منتصف الليل 24.00.
الساعة المائية
هى اله تسجيل الوقت الزمن)، من طريق قياس الماء، الذى ينقص من و عاء. و تسمى، كذلك، كليبسدرا. و يرجع الفضل في اختراعها الى افلاطون، نحو عام 400 ق.م.
تتكون الساعة المائيه من و عاء زجاجي، على جانبة مقياس مدرج، معد باحكام. فعندما يظهر الماء من الوعاء يحدد الماء المتبقى فيه الوقت. و طرات تحسينات عديده على اداه قياس الوقت، كاستعمال جسم عائم، يشير الى الزمن. و في هندسه اخرى= لهذه الاداة، كان الماء المتساقط على مظهر قطرات، يدير عجله صغيرة، متصلة بعقارب، على و اجهه القرص المدرج. و ربما استعملت الساعة المائيه في روما، في وقت مبكر، يرجع الى عام 159ق.م. و استعملت في اثينا، لضبط لمدة المرافعات في المحاكم.
ساعة اليد
منبة صغير للوقت الزمن)، يستعملها الناس، لتعرف الوقت؛ و ربما يلبسونها في معاصمهم، او يحملونها في جيوبهم.
استخدم رجال المراقبه الساعات الكبيرة، او المنبهات، المتنقلة، للمره الاولى، في اوروبا، في القرن السادس عشر الميلادي؛ اذ كانوا يربطونها باشرطة حول رقابهم، اثناء دوراتهم التفتيشية. و عندما كثر استخدامها، اختصر اسمها، فاصبح: ساعة اليد.
انواع ساعات اليد
يلبس معظم ساعات اليد حول المعصم. و قبل العشرينيات من القرن العشرين، كان يحمل معظمها في الجيوب، او في حقيبه اليد. و طالما استعملتها النساء، للزينه و الزخرفة، و حملنها كقلائد و اقراط او مشابك. و تراوح ساعة اليد، اليوم، بين النماذج المزخرفة، المرصعه بالاحجار الكريمة، التي تفوق نفقتها نفقه سيارة فاخرة. و تخرج ساعة اليد التقليديه الوقت، بوساطه عقارب، تشير الى ارقام او علامات على قرص مدرج، او ميناء الساعة. و ربما عرفت هذه الكيفية لاظهار الوقت، بكيفية العرض المقارن. و تستعمل، حاليا، البلورات السائلة، لاظهار الوقت بطريقة، تعرف بكيفية العرض الرقمي.
ويوفر الكثير من ساعات اليد معلومات اضافية، زياده على تحديد الساعات و الدقائق؛ اذ يحدد معظمها الثواني، كذلك. و يخرج الكثير منها ايام الاسبوع، و التاريخ، و السنة. و يصدر بعضها صوت انذار، عند الوقت المرغوب فيه. كما يخرج بعض ساعات اليد الجديدة، ذات الوظائف الخاصة، نبض حامليها، او درجه حراره اجسامهم. و يحتوى بعضها على العاب الكترونية، و الات حاسبه صغيرة، لحل بعض المسائل الرياضية.
طريقة عمل ساعات اليد
تتكون ساعة اليد من جزءين رئيسيين، هما: العلبه و الاجزاء الحركية، الموجوده داخل العلبة. و تعمل اجزاء الحركة على اظهار الوقت، و ادارة الساعة، و ضبط سرعتها. و يختلف بعض ساعات اليد عن بعضها الاخر، باختلاف مهام اجزائها المتحركة. و ممكن تقسيمها الى مجموعتين: الاولى، ساعات يد الية؛ و الثانية، ساعات يد الكترونية؛ و هذا تبعا لطريقة تزويد كل منهما بالقدره المحركة.
ساعات اليد الالية
تزود ساعات اليد هذه بالقوه المحركة، بوساطه نابض زنبرك)، ملفوف يعرف باسم النابض الرئيسي؛ يلف، في معظمها، بوساطه مقبض تدوير او تاج، يتصل بعمود التشغيل، داخل العلبة. و تحتوى ساعات اليد الاخرى، المعروفة باسم الساعات ذاتيه التعبئة، على اليه و زن، تلف النابض الرئيسي، تلقائيا، لدي تحريك الساعة. و حالما تدور ساعة اليد، ينفلت النابض الرئيسي، و تدير القدرة، الناتجه من انفلاتة او انفكاكه، الكثير من العجلات الصغيرة جدا، المسننة، و المعشقة، و المتصل بعضها ببعض، على هيئه قافلة. و تتصل عقارب ساعة اليد، كل على حدة، بالعجلات المسننة، و المعشقة، التي تدور بسرعات محددة. و تحدد سرعه العجلات، جزئيا، بالية، تسمي ميزان الساعة.
يحتوى ميزان الساعة على عجله الانفلات، و عجله التوازن، و نابض التوازن، و العتله الساقطة. و تتصل عجله الانفلات بمجموعة التروس، و هي تدور عندما تعمل ساعة اليد. و تنقل عجله ميزان الساعة، كذلك، القوه المحركة الى عجله التوازن، التي تعد قاعده الوقت، او اداه حفظه. و يعمل نابض التوازن، الذى يدعى، كذلك، النابض الشعري، على تذبذب عجله الاتزان، ذهابا و جيئة، بتردد محدد. و يتذبذب معظم عجلات التوازن خمس او ست مرات، في الثانية. و لعتله الساقطه خطافان، واحد عند كل من نهايتيها، مهمتهما الامساك بعجله الانفلات. و تتسبب كل ذبذبه لعجله التوازن بترجح عجله الساقطة، ما ممكن عجله الانفلات من التحرر، لفتره و جيزة، من قبضه خطافى العتلة، و الدوران قليلا، قبل ان يمسكا بها، من جديد، و يوقفا حركتها. و تسفر اليه تلك العجله عن صوت الطرق: تيك، توك … المميز لساعات اليد الالية. و تنتقل كل حركة بسيطة لعجله الانفلات، من اثناء تروس اخرى= في القافلة، الى عقارب الساعة. و نظرا الى تحكم عجله التوازن، من اثناء تذبذباتها، في سرعه الانفلات؛ لذا، فهي تعد المسؤوله عن دقه التوقيت.
يوجد في ساعات اليد الالية، ما يزيد على ما ئه جزء، ضمن مجموعة اجزاء الحركة؛ يصنع بعضها، في الفاخر من تلك الساعات، يدويا، لضمان الدقه و الديمومة. كما تصنع المشابك الخطافية، و اجزاء اخرى= متنوعه لساعات اليد، من قطع جوهر صغيرة، و صلدة، كالياقوت، الطبيعي او الصناعي؛ لتقليل التحات او التاكل. و تحتوى ساعات اليد هذه على اكثر من 15 قطعة من الجواهر.
وهنالك نوع من ساعات اليد الالية، يعرف بالساعات ابريه العتلة؛ لا تجهز اجزاؤها، يدويا؛ و المشابك الخطافيه لعتله الساقطة، هي ابر فلزية، بدلا من الجوهر. و تتميز بانخفاض نفقتها، و بسرعه فسادها؛ بيد انها اذا ضبطت، بمعرفه الساعاتي، فممكن دقتها ان تحاكى نظيرتها في ساعات اليد الثمينة، المزوده بالجواهر.
ساعات اليد الالكترونية
تحتوى ساعات اليد الالكترونيه على بلورات صغيرة، من الكوارتز. و تصل دقه بعضها، ان اختلالها، لا يتجاوز 60 ثانية= تقديما و تاخيرا)، في السنة. و يحسب الوقت في هذه الساعات، و فق تذبذب بلورات الكوارتز، التي يتذبذب معظمها نحو 768 32 مرة، في الثانية. و هي تحتوى على دائره الكترونيه متكاملة، تزود بالقدره المحركة، من طريق بطارية. و تثبت الدائره على قطعة صغار جدا جدا من السيلكون، تعرف بالرقاقة؛ مهمتها هي المحافظة على تذبذب البلورات، و تحويل ذبذباتها الى نبضات كهربائية، و تنشط محركا صغيرا جدا، يضبط حركة عقارب الساعة.
وثمه ساعة يد الكترونيه اخرى، تعرف بساعة الحالة الصلبة، تستعمل الكوارتز، كذلك، كاساس للوقت، و لا توجد فيها اجزاء متحركة؛ و انما تحدد الوقت فيها دوائر، تحول بياناته، مباشرة، الى شاشه عرض البلور السائل، على و جة الساعة.
ويظهر الوقت، على معظم شاشات عرض البلور السائل، على هيئه ارقام. و تكمن طبقه هذا السائل الرقيقة، في شاشه عرضة الرقمية، بين طبقتين من الزجاج. و تطبع المظاهر الرقميه على الزجاج، بوساطه طبقه تغليف شفافة، موصله للكهرباء. و تكون=هذه الارقام، في العادة، غير مرئية؛ و لكن، عند تعريض طبقه التغليف لتاثير شحنه كهربائية، يصبح البلور السائل مرئيا، كارقام مظلمة. و يشكل البلور السائل نمط عقارب الساعة لاظهار الوقت في الساعات المقارنة بدلا من الارقام في الساعات ذات شاشات عرض البلور السائل. و يحتاج اظهار الوقت في البلور السائل، الى كميه ضئيله من القدرة، تتاتي من بطارية. و هكذا، يخرج عرض الوقت، بصفه مستمرة، و لكن، لا ممكن رؤية العرض، بوضوح، في الضوء الخافت. و يوجد ضوء، في بعض ساعات شاشات عرض البلور السائل، ممكن اطلاقة لاناره و جهها؛ و الوقوف على الوقت.
تطور صناعه الساعات
ينسب الفضل في صناعه اول ساعة صغيرة، الى بيتر هينلاين، صانع الاقفال الالماني، الذى اخترع، في مطلع القرن السادس عشر الميلادي، نابضا اساسيا، لتزويد الساعة بالقدرة؛ بعد ان كانت الساعات تدار بوساطه الاوزان المتدلية، و لا بد لها ان تبقي ثابتة، في الوضع الراسي، تيسيرا لعمل اوزانها. و لقد مكنت النوابض صانعى الساعات، من انتاج ساعات صغار متنقلة، سرعان ما انتشرت صناعتها، في انجلترا و فرنسا و سويسرا.
كانت الساعات الاولي ثقيلة، و غير دقيقة؛ حتى انها كانت تعلق حول الرقبة، او تدلي من الحزام. و كانت الساعات الاولي ذات ذراع عقرب واحد فقط، و علبتها كروية، او اسطوانية. و في اواسط القرن السابع عشر الميلادي، انتشرت مظاهر غير عاديه للساعات.
وفى اواخر القرن السابع عشر الميلادي، زود الكثير من الساعات بعقارب الدقائق. اما عقارب الثواني، فلم تشع الا في القرن العشرين. و طورت اليات نابض التوازن، و عتله ادارة الانفلات، في اواخر القرن الثامن عشر الميلادي.
واصبحت الساعات، في اواخر القرن السابع عشر الميلادي، صغيرة، و خفيفة، فامست توضع داخل جيب المعطف او الصدرية. و كانت ساعات الجيب الاكثر انتشارا، على مدي اكثر من 200 عام. و شاعت ساعات اليد، في اواخر القرن التاسع عشر الميلادي؛ غير انها اقتصرت، قرنئذ، على النساء فقط، بيد ان الجنود، خلال الحرب العالمية الاولي 1914 1918)، تبينوا ان ساعات اليد اكثر ملاءمه من ساعات الجيب، و شرعوا يستعملونها؛ فاصبحت للرجال و النساء، على حد سواء.
اما الساعة الكهربائيه المقارنة، التي تزود بالقدره من طريق بطاريه صغار جدا، فلم تستخدم الا في خمسينيات القرن العشرين. و اعتمدت هذه الساعات، في بداية الامر، عجله توازن، كاساس للوقت، و لكنها احتوت، فيما بعد، على شوكه ضبط مهتزه عملت كاساس للوقت بالكيفية نفسها تقريبا، التي تعمل بها بلورات الكوارتز في الساعة الالكترونية. و ظهر، في بداية العقد الثامن من القرن العشرين، ساعات الكوارتز؛ و نظرا الى دقتها، فانها سرعان ما حلت محل الساعات الكهربائيه المبكرة، بل الغتها تماما.

  • بحث حول الزمن و الساعة و الدقاءق و الثواني

359 مشاهدة