بحث متكامل عن الساعه منذ اختراعها حتي اليوم.
الساعه اله تستعمل فقياس الوقت, يوجد منها الكثير من الانواع منها الساعه الرمليه و الساعه الميكانيكية
والساعه الرقميه و من اشهر الساعات ساعه بيج بن.
الساعه الشمسية: هى اول ساعه اخترعها الانسان فقد كتب عنها العالم الخوارزمى و كان العرب المسلمون
يستخدمونها لتحديد اوقات الصلاه فهى تعتمد علي الشمس و زاويه انحرافها عن الافق اي مبدئها يعتمد علي الزوايا
عوضا عن الساعه و الدقيقة و الثواني.
ساعه فلكيه (Astronomical watch) هى اله فلكية. اخترعها قدماء المصريين عام 2500 ق.م. و كانت تقسم بها الفتره بين الغسق و الفجر الى 12ساعه بالليل . و اليوم كان مقسما 24ساعه و الساعه 60 دقيقه . لهذا استعمل قدماء المصريين المزوله لقياس طول النهار بالساعات بدلا من استخدامهم خيط بسيط او الساعه المائية.
اكتشاف الساعات و تطورها عبر الازمان
كانت مشكله قياس الزمن هى الشغل الشاغل لحياة الناس و كان الانسان قديما يقوم بمراقبه الليل و النهار و الكواكب و سير الانهار حتي اصبحت جوهريه فحياته. فالانسان البدائى كان يعتمد علي الشمس فشروقها و غروبها و وقت جوعة لحساب الزمن لان حياتة كانت بسيطه و مقاييسة بسيطه 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 نتيجه للتطور فالحياة و عيشة ضمن قبائل اصبح ينتبة الي الزمن و تحديده. فكانت الاشجار و الظلال و القمر و النجوم هى ساعاتة الطبيعية، و ربما استخدم الانسان «المزولة» الساعه الشمسيه منذ 3500 ق.م و هى عباره عن عصا مغروسه فالارض فيتحدد الزمن فيها بتحديد ظل العصا تبعا لحركه الشمس و ربما و جدت عند الصينيين و قدماء المصريين مع و جود المسلات الفرعونيه فكانت تقسم النهار الي اربعه اقسام بعدها تطورت الي اثنى عشر قسما تتحدد بين شروق الشمس و غروبها اي اثنتى عشره ساعه و نظرا لبعض عيوبها و لاسيما انها لاتستطيع التحديد ليلا فقد استخدم الانسان الساعه المائيه و كانت تستعمل فمصر القديمه و يعود تاريخها الي 1400ق.م، و هى عباره عن اناء يملا بالماء بعدها يتسرب منة الماء عن طريق ثقب صغير فقاعدتة و هى تختلف باختلاف فصول السنه حتي اصبحت ساعه الصيف اطول من ساعه الشتاء و كانت فية تدريجات تشير الي الزمن. و ربما استعملها الاغريق فخطاباتهم فعندما كان الماء ينقضى ينهى الخطيب خطبته. فقد و جدت الساعه الرمليه حيث كان انقضاء الرمل من الزجاجه يستغرق ساعه كامله حتي طورها العرب. و صنعوا الساعات من نحاس و علي مبدا علم المثلثات فكانوا يحددون و قت صلاتهم فيها و نتيجه ابداعهم فصناعه الساعات فقد نقلتة اوروبا عنهم بعدها طورت هذة الصناعه فكانت ساعه الرقاص بعدها الزنبرك بعدها ساعه اليد. و من الجدير ذكرة ان العمال الريفيين كانوا يقومون و قت فراغهم بصناعه الساعات و كانت «جنيف» هى الاكثر عددا و دقه فالصناعه حيث بدات هنالك فالقرن 16 و اشتهرت الساعات السويسريه فكل مكان.
كانت توضع الساعات قديما فاماكن عاليه و فالساحات العامة، و كانت ثقيله الحجم حتي اكتشف «غاليلو» ان كل الاثقال المتارجحه اذا كانت اطوالها متساويه و اوزانها متساويه فانها تؤدى ذبذبات متساويه الزمن. و استمرت صناعه الساعات بالتطور حتي و صلت اليوم الي صنع الساعه الذرية.
*****
منذ القدم و هاجس الزمن يؤطر الانسان بذلك القلق الذي يوحى بفنائه. و لان فكره الزمن جاءت بعد ان اكتشف الانسان و جودة الفيزياوى علي اليابسه و صار له هاجسا يلازمة فطريقة حساب و قتة و طريقة اكتشافة للمتغيرات التي تطرا علية جراء تطورة و ملاحظه بروز اعضائة و هى تتجسد من اثناء اصطدامة بظلة اول مره “ولانة مرهون بحساب ايامة و تحديد و قت حصادة صار لزاما علية ابتداع و سيله لتحديد اوقاتة يساعدة فذلك فطنتة فاكتشاف تقلبات المناخ و اقترافة المعلن من الخوف الذي يلوح له فاقتراب نهايته.
ولان الكائن البشرى مبتكر و طموح اكتشف فكره الساعه لحساب زمنة و وضع تواريخ و اجنده لحياته، و كانت اول ساعه تم ابتكارها هى الساعه الرملية. تؤكد الابحاث التاريخيه فعلم الاثار، ان السومريين هم اول من اكتشف حساب الزمن فشكل ساعه حسب ما تم اكتشافة بالرقم الطينيه التي تم العثور عليها فارض بابل.. و لان الساعه التي اهديت لشارلمان ملك فرنسا فعهد هارون الرشيد كانت بمثابه المفاجاه العلميه فحينها لقلب اوروبا”.
ان تطور صناعه الساعات اخذ بالاتساع ففى عصر النهضه تم صنع اول ساعه علي شكل مسدس ففرنسا.
وكانت اول صناعه للساعات هى الساعات المنضديه و ابدعت شركه فاشيرون كونستانتين فصناعتها و هى اول شركه لصناعه الساعات فسويسرا. و كان الايرانيون ربما ابتكروا اول ساعه جيب شمسيه فالقرن السابع عشر الميلادى و نقش عليها اشهر اسماء المدن الاسلاميه علي و جة الغطاء.
ولان السويسريين اول من قام بصناعه الساعات المتطوره و الجديدة و كانوا بارعين فيها فقد اهدت شركه باتك فيليب اول ساعه يدويه لامبراطور فرنسا نابليون بونابرت! و كان تاسيس تلك الشركه من اقتراح قدمة الكونت انطونى دى باتك لصانع الساعات السويسريه الشهير ادريان فيليب و تم الاتفاق و اصبحت تسمي بالساعه الملكه او الملكية.
وقد عرف عالم الساعات العديد من الاسماء التي دخلت فصناعه 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 فصناعه الساعات و ربما اطلق اسميهما علي الساعات التي قاما بتصنيعها.
وان تاريخ 1700 و 1752 و 1810 و 1865 و ذلك التاريخ الاخير ارتبط باسم احد الماهرين فصناعه الساعات السويسريه الا و هو زينيث و هو تاريخ صناعه الساعه الحديثة.
وكانت شركه بياجيت من المؤسسين فصناعه الساعات السويسريه المهمه و من ابرز (الماركات) فالعالم.
وقد كانت اللمسه الجماليه و التفرد فانتاج الساعه اليدويه منحي احدث من الناحيه الجماليه و صار الاقبال علي الساعات ذات الاشكال المستطيله و الدائريه و المربعه امرا مربحا للشركات المنتجه لتلك الساعات.
وصارت الساعات المخصصه للسباحه و الاخري لسباق السيارات، و احدث للغطس و ساعات للحكام و ساعات لقياس و متابعه عدد اللكمات و الركلات و هى خاصه بالملاكمين.
ومن اشهر شركات صناعه الساعات السويسريه شركه انترناشيونال و وج كمبانى و شركه لونجين و شركه بولكارى و شركه هارى و نستون و شركه اوميجا و شركه كوروم و شركه ابراهام لويس التي تختص بصناعه الساعات الراقيه التي يعتبرها بعضهم بالساعات التحفه و كانت احدث ساعه فيد نورى السعيد هى من صنع شركه باتك فيليب قبل مماتة بساعات.
——————————————————————————–
الساعة
من المحتمل ان يصبح انسان ما قبل التاريخ، ربما حدد الوقت، فالنهار، من اثناء مشاهداتة للظلال، الناجمه عن اشعه الشمس و حركه الارض مقابلها. فعلم ان قصر طول الظل، مؤشر الي اقتراب و قت الظهيرة؛ و ان استطالتة دليل علي بدايه النهار او نهايته.
ولعل المزوله هى اقدم الادوات التي استعملت لتحديد الوقت. و ربما تطورت الاقراص الشمسيه المدرجة، او المزاول (جمع مزولة)، قبل ما يقرب من اربعه الاف سنة. و هى تعتمد علي حركه الارض مقابل الشمس، و تقدير الظل المتكون علي القرص المدرج.
ومن الاجهزه الاخري لحساب الوقت، الساعات الرمليه و الساعات المائية، و التي ينساب الماء او الرمل من احدي حاوياتها الي حاويه اخرى، بمعدل ثابت؛ و من طريق قياس كميه الماده فاى من الحاويتين، استطاع الانسان معرفه الوقت، الذي انقضى.
وقد برع المسلمون فصناعه الساعات، التي تعمل بالماء و الرمل و الزئبق و الاثقال المختلفة. و اخترعوا الساعات الشمسيه النقالة، و ساعه الرحلة، و الساعه الشمسيه المنبهة، التي عرفت بالرخامة. و ربما اهدي هارون الرشيد، عام 192ه، 807م، الملك الصليبى شارلمان ساعه نحاسية، ادهشته. و اخترع ابن يونس المصرى (ت 3399ه، 1009م) رقاص الساعة، البندول .
يعتقد المؤرخون ان اول الساعات الميكانيكية، فالحضاره الغربية، ربما طورها عدد من المخترعين، فاواخر القرن الثالث عشر الميلادي. و كانت تدار بالثقل، و خلت من البندول؛ و انما كان لها اجراس، تدق محدده الوقت او معلنه به. بعدها اضيف اليها القرص المدرج و بندول الساعات. و يعتقد ان اولي الساعات المداره بالنابض، ربما طورت فايطاليا، فاواخر القرن الخامس عشر الميلادي.
لم تكن غالبيه الساعات البدائيه منتظمة، و لا دقيقة. الي ان حسنت ادواتها، كالبندول و نابض التوازن، اللذين طورا اثناء منتصف القرن السابع عشر الميلادي؛ و انتشر استعمال بندولى الدقيقة و الثواني. و فمنتصف القرن الثامن عشر، طور المخترعون معظم اليات الساعات الميكانيكيه الحالية.
استخدمت الساعات الكهربائية، فمنتصف القرن التاسع عشر. كما ظهرت ساعات الكوارتز، اثناء الثلاثينيات من القرن العشرين. و طور العلماء اول ساعه ذرية، فالاربعينيات. و اصبحت الساعات الرقميه شائعه الاستعمال، فالسبعينيات، و بصفه خاصه ساعات المعصم. و فالثمانينيات، ادمجت رقائق السليكون؛ و هى دوائر كهربائيه معقدة، مطبوعه علي قطع صغيره جدا جدا من السليكون، فاليات الساعات. و اضافه الي 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 هى ذات اذرع (عقارب)، تخرج الوقت بالاشاره الي الارقام علي القرص المدرج. اما الانواع الاخري من الساعات، التي تعرف باسم الساعات الرقمية، فتظهر الوقت بالارقام، علي و جهها العلوي. و يوجد فالكثير من الساعات اجراس، او انها تحدث صوتا، للتنبيه.
تتكون جميع ساعه من جزءين رئيسيين، هما: العلبه و العده الداخلية، او الاجزاء المتحركه فداخل العلبة. و للعده الداخليه ثلاث مهام: اظهار الوقت، و المحافظه علي دقته، و توفير القدره لتشغيل الساعة. و تختلف الساعات باختلاف طريقة اداء اجزائها، و بتفاوت اعتمادها علي القدره اللازمه للتشغيل؛ فمنها الاليه و الكهربائية.
تبني عمليه المحافظه علي دقه الوقت، فمعظم الساعات، علي تردد بعض الحركات المتكرره و المنتظمة، كترجح البندول. و تحافظ الساعات ذات التردد الثابت، الي درجه عالية، علي دقه الوقت، اكثر من الساعات ذات التردد الاقل ثباتا. و علي سبيل المثال، تعتمد اداره الساعات الذرية، ادق الساعات، التي صنعت حتي الان، علي اساس تذبذب بعض الذرات و الجزيئات. و لكل و احد من هذة الجسيمات تردد طبيعى متميز، و خاص به، ذو ثبات شديد جدا. و نتيجه لذلك، فان اروع الساعات الذرية، لا تؤخر، و لا تقدم اكثر من ثانيه و احدة، فغضون 250 الف سنة.
الساعات الالية
تزود هذة الساعات بالقدرة، من اثناء اجزاء اليه متنوعة. و هى تحتاج الي تعبئة، او لف، علي فترات متعددة. و يحتاج بعضها الي التعبئة، جميع يوم. و ممكن بعضها الاخر العمل مدة سبعه او ثمانيه ايام، من دون اعاده تعبئة.
يوجد نوعان رئيسيان 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، علي اسطوانة. و يجذب الثقل الي اعلي بقرب الاسطوانة. و عندما يسحب الثقل الي اسفل، تحت تاثير الجاذبية، يفك الحبل، و تؤدى حركه الحبل نحو الاسفل، الي تحريك عدد من التروس المسننة، و المعشقه بشكل متسلسل، و الدائر جميع منها بسرعه محددة، تعرف باسم القافلة. و تتصل فيها عقارب الساعة، جميع علي حدة. و يمنع جميع من البندول، و اله تسمي ميزان الساعة، الثقل من التدلى بسرعه كبيرة. و ينظم جميع منهما، كذلك، سرعه الساعة.
لا يدور الميزان الا عند تشغيل الساعة. و هو يشتمل علي عجله انفلات، تتصل بالقافلة، و علي محور دوار مسنن. و يترجح البندول، الذي يعد اداه الساعه لحفظ الوقت، من طرف الي اخر، بمعدل تردد منتظم؛ فيزيح المحور الدوار المسنن، و مع جميع ازاحه يمسك عجله الانفلات و يوقفها خطافان، يعرف جميع و احد منهما بالحابسة، توجدان علي طرفى المحور. و بعوده البندول الي الخلف، تفلت الحابستان العجلة، لتدور قليلا … و هكذا. و تنظم هذة العمليه سرعه عجله الانفلات، و ايضا العجلات فحزمه التروس، و تسفر عن صوت الساعة: تك توك …
تحتوى الساعات العامله بالنابض، علي نابض ملفوف بالنابض الرئيسي، يلتف حول محور، عند تعبئه الساعة. و لدي انفلاتة ببطء، يدير العجلات فحزمه 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 للكثير 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 حركه الترجح هذة الي اماله المحور الدوار. و تمسك الحابستان بعجله الانفلات و تفلتانها، بالتعاقب، مما يؤدى الي تنظيم سرعه حزمه التروس.
الساعات الكهربائية
تشمل الساعات الكهربائيه تلك العامله بالبطارية، و نظيرتها العامله بالتيار الكهربائي؛ و تحصل الساعات المداره بالتيار الكهربائى علي 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، علي عجله توازن، او بندول، ينظم سرعتها. كما يحوى فبعضها قضيبا صغيرا، من بلوره الكوارتز، او شوكه اهتزازيه صغيره جدا، مهمتها تامين عمليه المواءمة. و تنشط البطاريه الشوكه الاهتزازية، التي تهتز، بدورها، بترددات عاليه و منتظمة. و تعمل اليه التقسيم، فالساعات ذات الشوكه الاهتزازية، علي تغيير عدد الاهتزازات الي سرعات منتظمه لعجلات التروس. و فساعات الكوارتز، اي الساعات المبنيه علي بلوره الكوارتز، تضطلع دائره كهربائيه معقدة، بتحويل عدد الاهتزازات الي معلومات دقيقه عن الوقت. و تنظم عمليه اظهاره. و معظم ساعات الكوارتز دقيقه او مضبوطة، حتي ان اختلالها، لا يتجاوز 60 ثانية، فالعام.
يوفر التيار الكهربائى القدره للساعات العامله به، و ينظم سرعتها. و هو يغير اتجاهة بمعدل 120 مرة، فالثانية. و تحصى الاجهزه المتكاملة، او المحرك، التغيرات فاتجاة تدفق التيار؛ و تنظم، بمقتضاها، عمليه اظهار الوقت.
ويدار معظم الساعات الرقميه بالتيار الكهربائي. و تطبع الارقام، فبعض هذة الساعات، علي اقراص مثقبة، او اسطوانات دوارة، او شريط متحرك. و بعض ساعات الكوارتز، هى ذات اداه الكترونيه لاظهار الارقام. و لادوات عرض الارقام او اظهارها، اشكال 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 اجهزه الكترونية، تعطى ضوءا، و تعرف بالصمامات الثنائية.
الساعه البيولوجية
يطلق مصطلح الساعه البيولوجيه علي النظام الزمنى الغامض، الذي يؤثر فالنباتات و الحيوانات، و يحفظ الوقت الدقيق للايام و الاسابيع و الشهور، بل و السنين. و هو يحدد، كذلك، مواعيد انشطه الكائنات الحية، ليجعلها فتناسق مع التغيرات المنتظمه فبيئاتها؛ فتهاجر الطيور، و تنمو الاسماك، و تتفتح الزهور، بحسب جداول زمنية، تحددها الساعات المبنيه فداخلها. و تحدد الساعه البيولوجية، فالبشر، اوقات نومهم و استيقاظهم، و كثيرا من انشطه اجسامهم. و يسمي العلم، الذي يتعامل مع دراسه الساعه البيولوجية، علم التسلسل الزمنى الاحيائي.
ولا يعرف احد اين تكمن الساعات البيولوجية، و لا كيف تعمل. و يعتقد بعض العلماء، ان جميع كائن حي، لدية نظامة الزمنى الخاص، المركب داخله، و الذي يعمل مستقلا. و يعتقد اخرون، ان الساعات بنتها الايقاعات الطبيعيه للقوي الكهرومغناطيسية، و الجاذبيه الارضية.
ولا يزال ثمه من يفترض، ان هنالك قوي داخل الجسم و خارجه، ضروريه للحفاظ علي دقه الساعات. و يامل العلماء، ان تعطيهم التجارب، علي النباتات و الحيوانات فالفضاء الخارجي، بعيدا عن ايقاعات الارض الطبيعية، معلومات اضافيه عن طريقة عمل الساعات البيولوجية.
اهميه الساعات البيولوجية
تحافظ الساعات البيولوجيه علي متابعه مسار التغيرات المتسقة، بما بها النهار و الليل، و حركه المد و الجزر فالمحيطات، و اوجة او اطوار القمر، و فصول السنة. و يبدو ان كثيرا من الكائنات الحية، و قد كلها، لديها دورات داخلية، تسمي الايقاعات البيولوجيه (الحيوية)، تستجيب لتلك التغيرات الخارجيه المتسقة. و تبدو الايقاعات البيولوجيه لكل نوع معين، و كانها مؤقتة، لتمكن الكائن من الافاده من التغيرات الطارئه علي بيئته. و تستمر الايقاعات البيولوجية، بحسب جدول زمني، حتي فالمختبرات، حيث تحجب النباتات و الحيوانات عن جميع اشارات مرور الوقت، و التغير الخارجي. و لكن الايقاعات ممكن ان تتغير، و يعاد تركيب الساعه البيولوجية، من طريق تغيير الوقت، الذي يستقبل فية الحيوان او النبات الضوء. و علي سبيل المثال، تجرى الفئران، عادة، فالليل؛ و سرعان ما تعيد و قت جريانها، اذا نقلت الي فتره زمنيه اخرى، او و ضعت تحت جدول زمنى ضوئى صناعي.
الايقاعات اليومية
يعتمد كثير من الايقاعات البيولوجية، علي دوره الليل و النهار، و تسمي الايقاعات اليومية؛ لانها تحدث جميع 24 ساعة. و بالنسبه الي معظم الكائنات الحية، فان دوره الليل و النهار، تقسم الي فترات نشاط، و فترات راحة. و لكن هذة الفترات، لا تحدث فو قت و احد من اليوم، لدي جميع الكائنات الحية. فالبشر ينشطون، الي درجه كبيرة، فالنهار؛ و يخلدون الي الراحة، فالليل. و تتبع القرود، الكبيره و الصغيرة، و النحل، و الفراشات، و كثير من نوعيات الحيوانات، جدولا زمنيا و احدا. اما الخفافيش و القطط و العث و البوم، فتنشط فالليل. و تحدد الساعه البيولوجيه فكل نوع، الجدول الزمنى الذي يلائمه.
وتفصح النباتات، كذلك، عن ايقاعات يومية. فهي، علي سبيل المثال، ترفع اوراقها، فالنهار، و تخفضها، فالليل. و تسمي هذة التغيرات المتسقه حركات النوم. و هي، عادة، تستمر حتي حينما تحفظ النباتات فاماكن، لا يتغير بها الضوء، و لا درجه الحرارة.
ايقاعات اخرى
تظهر السرطانات اللاهية، و حيوانات الشاطئ الاخرى، ايقاعات معقدة؛ اذ يسود جلد السرطانات العازفة، عند الفجر، و يصير شاحبا، عند الغسق. و تتكيف انشطتها فالجريان مع المد، الذي يعلو و يهبط، بعد هذا بخمسين دقيقة، جميع يوم. و تستمر السرطانات العازفة، المحفوظه فالمختبرات، فتغيير لونها، فالظلام، مستجيبه لحركه المد فموطنها الاصلي، علي الشاطئ. و حينما تنقل الي شاطئ جديد، تختلف فية اوقات المد و الجزر، فانها تكيف انشطتها مع توقيت المد الجديد، و تعيد توقيت ساعاتها البيولوجية، اليا.
ويملك كثير من الكائنات الحية، بما بها سمك الجزونيون؛ و هو سمك صغير، يوجد علي امتداد ساحل كاليفورنيا، فالولايات المتحده الامريكية، ايقاعات و لاده شهرية، او شبة شهرية، عند اقصي ارتفاع للمد، من فبراير الي سبتمبر. و يعتلى سمك الجزونيون، جميع 14.8 يوما، موج المد المتجة الي الشاطئ، حيث تضع الاناث بيضها فالرمال الرطبة، و تاتى الذكور لتخصبها.
ثم يحمل الموج الاسماك، ثانية، الي المحيط؛ و لكن، يبقي البيض علي الشاطئ. و عند المد العالى الاتي، بعد 14.8 يوما اخرى، يحطم موجة البيض، و يحمل الاسماك الصغيره الي عرض المحيط.
وتحدد الساعات البيولوجيه الجداول الزمنيه للايقاعات السنوية، فالكائنات الحية؛ فهى تتحكم فنمو البذور، و سكون الطيور و الحيوانات الاخري و هجرتها. و تبدو هذة الساعات مهمة، كذلك، فمساعده الطيور و الاسماك و القشريات و الحشرات، علي الملاحة. و الساعات التي تستعمل فالاقتران مع الشمس و القمر و النجوم، تساعدها علي التصحيح، باستمرار، بالنسبه الي دوران الارض، و البقاء فالمسار الصحيح.
الساعه البيولوجية، عند البشر
تعمل الساعه البيولوجية، عند البشر، بحسب جداول زمنية، ضروريه للحياة و للصحة. و للبشر ايقاعات بيولوجيه يومية، و اسبوعية، و شهرية، و سنوية. و يختلف مستوي الهورمون، و الكيماويات الاخري فالدم علي مدي هذة الفترات الزمنية. و ينجز كثير من عمليات الجسم الحيوية، بانتظام، جميع 24 ساعة. و تتسق انشطه الخلايا و الغدد و الكليتين و الكبد و الجهاز العصبي، بعضها مع بعض، و مع ايقاع النهار و الليل، فالبيئة.
يتغير المعدل، الذي تنجز بة عمليات الجسم، تدريجا، فخلال اليوم. و علي سبيل المثال، تختلف درجه حراره الجسم، بمقدار درجه و احدة، اثناء فتره الاربع و العشرين ساعة. و تبلغ درجه الحراره ادني مستوي لها، فو قت الراحة، فالليل؛ و ترتفع فخلال النهار، و هى فتره النشاط.
ويبلغ المرء ذروه و عية نظام التوقيت البيولوجي، حينما تقلة طائره نفاثه الي مناطق، يختلف بها التوقيت؛ فلو انتقل من شيكاغو الي لندن، فو قت متاخر، بعد العصر، فسيصل العاصمه البريطانية، و سكانها علي و شك ان يبداوا يومهم. و علي اي حال، سيظل نظامة الاتساقي، يعمل بحسب توقيت شيكاغو؛ اما فلندن، فسيصاب بالارق، ليلا، و يغلب علية النعاس، خلال النهار. و لن تعيد ساعتة البيولوجيه توقيت نفسها، الا بعد عده ايام. و من ثم، ستكون 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، فمعرفه الساعات البيولوجيه و الايقاعات البيولوجية، امكن العلماء ايجاد الوسائل المثلي لاستعمال الايقاعات. و علي سبيل المثال، قد يستطيع الاطباء تشخيص المرض، و هو فطورة المبكر، بوساطه التغير فايقاعات الجسم. و يعتقد العلماء، ان الايقاعات البيولوجية، تؤثر فالوقت، الذي ربما يحدث فية المرض او يشتد. و علي سبيل المثال، تزداد ازمات المصابين بداء الربو، عند و قت النوم؛ و يحدث معظم نوبات الصرع، فالصباح او المساء. كذلك، تؤثر الايقاعات البيولوجيه فمدي سرعة، تاثير الدواء، و فتره التاثر به. و هكذا، فان معرفه الايقاعات البيولوجية، ربما تمكن الطبيب من اعطاء الدواء، فالوقت، الذي يزيد فية احتمال استفاده جسم المريض منة الي اقصي درجه ممكنة. و سوف يزيد التوسع فالمعرفه العلميه للايقاعات البيولوجية، من النجاح فاكتشاف الفضاء الخارجي، و الحياة فيه.
الساعه 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 علي ثانيه و احدة، فكل 250 الف سنة. بينما تتاثر الساعات الاليه بالكثير من العوامل، كالتغيرات فدرجات الحرارة، و التاكل فبعض اجزائها.
والذرات و الجزيئات المستخدمه فالساعات الذرية، تضم ذرات السيزيوم و الهيدروجين و جزيء غاز الامونيا. و تتحكم تلك الساعات فاشارات الوقت، المرسله الي العالم من مختبرات و طنية. و فعام 1958، تبني العلماء معدل ترددات ساعه ذرية، مقياسا لتعريف و حدات الوقت.
الساعه الرملية
هى اداه لقياس الوقت (الزمن)، تتكون من بصيلتين زجاجيتين، تصل بينهما فتحه صغيرة؛ و تحتوى احداهما علي حبات من الرمل الجاف، الناعم، الدقيق. و يستغرق الرمل ساعه كاملة، بالضبط، لكى ينساب من البصيله العليا الي البصيله السفلى. و بعد انسيابة كلة من البصيله العليا، تقلب الساعه الرملية، و يبدا الرمل بالانسياب الي البصيله الفارغة، كما حدث من قبل. و ربما كانت هذة الساعات، تحتوى علي الزئبق؛ و لكن استبدل بة الرمل؛ لانة ينساب بمعدل ثابت، بصرف النظر عن الكمية، التي تحتويها البصيلة.
وتقيس ساعات رمليه اصغر، كساعات نص الساعة، فترات زمنيه اقصر. و كان بعض الساعات الرملية، يستعمل فتحديد مقدار الزمن، الذي كان علي المتحدث ان يلقى جديدة فيه. و حتي بدايه القرن العشرين، كان البحاره يستعملون اداة، كالساعه الرملية، تقيس لمدة اقل من الدقيقه ؛ و يمكنهم فيها قياس سرعه سفنهم. و علي الرغم من شيوع الساعه الرملية، فقد تخطاها الزمن، بعد اختراع الانواع المختلفه من الساعات؛ فاستحالت اثرا، بين صفحات الكتب.
الساعه الزمنية
هى فتره من الزمن، تتكون من 60 دقيقة. و يشتمل اليوم، من منتصف الليل الي منتصف الليل الذي يليه، علي 24 ساعة. و جميع امه تنظم انشطتها، طبقا للساعه الزمنية. و ربما بدا الناس يستعملون الساعات الزمنية، كفترات منتظمه من اليوم، فالقرن الرابع عشر الميلادي، حين اخترعت الساعه الالية.
استخدم الرومان القدماء الساعه الزمنية، ليعبروا عن نقطه معينه من الزمن، كشروق الشمس و غروبها، بعدها اضافوا ساعه الظهيرة. و فبدايه العصر المسيحي، قسم الرومان ساعات النهار، الي خمس فترات، حددوا لها علامات علي و جوة ساعاتهم الشمسية. و فعام 605م، و ضعت الكنيسه المسيحيه ساعات العباده اليوميه السبع، او ساعات الصلاة. و كانت كما يلي:
1. الصبح و التمجيد.
2. الساعه الاولى.
3. الساعه الثالثة.
4. الساعه السادسة.
5. الساعه التاسعة.
6. المساء.
7. الختام
ولم تحدد هذة الساعات سوي فترات من النهار، ابتداء من الساعه السادسه صباحا. اما الليالي، فكانت تقسم، احيانا، الي 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 ففصل الشتاء اقصر.
وبحلول القرن السادس عشر الميلادى اخذت كنائس و قصور كثيرة، فاوروبا، فتركيب الساعات الالية، التي كان لكل منها قرص مدرج الي 12 ساعة، علي و جهها. و لم تكن هذة الساعات مضبوطة؛ و لذا، كانت تصحح، ظهر جميع يوم مشمس، عندما تكون الشمس فاعلي 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، الي فوضي و ارتباك، و لذا، تنظم مواعيد السكك الحديديه و الطائرات، باستعمال نظام و احد، يعطى الزمن حتي الساعه الرابعه و العشرين، محددا اربعه ارقام. فالساعه ا صباحا او قبل الظهر مثلا، تكتب 01.00، بينما تكتب الساعه 1.00 مساء او بعد الظهر 13.00، و تكتب الساعه 12.00 منتصف الليل 24.00.
الساعه المائية
هى اله تسجيل الوقت (الزمن)، من طريق قياس الماء، الذي ينقص من و عاء. و تسمى، كذلك، كليبسدرا. و يرجع الفضل فاختراعها الي افلاطون، نحو عام 400 ق.م.
تتكون الساعه المائيه من و عاء زجاجي، علي جانبة مقياس مدرج، معد باحكام. فعندما يظهر الماء من الوعاء يحدد الماء المتبقى فية الوقت. و طرات تحسينات عديده علي اداه قياس الوقت، كاستعمال جسم عائم، يشير الي الزمن. و فهندسه اخري لهذة الاداة، كان الماء المتساقط علي شكل قطرات، يدير عجله صغيرة، متصله بعقارب، علي و اجهه القرص المدرج. و ربما استعملت الساعه المائيه فروما، فو قت مبكر، يرجع الي عام 159ق.م. و استعملت فاثينا، لضبط لمدة المرافعات فالمحاكم.
ساعه اليد
منبة صغير للوقت (الزمن)، يستعملها الناس، لتعرف الوقت؛ و ربما يلبسونها فمعاصمهم، او يحملونها فجيوبهم.
استخدم رجال المراقبه الساعات الكبيرة، او المنبهات، المتنقلة، للمره الاولى، فاوروبا، فالقرن السادس عشر الميلادي؛ اذ كانوا يربطونها باشرطه حول رقابهم، اثناء دوراتهم التفتيشية. و عندما كثر استخدامها، اختصر اسمها، فاصبح: ساعه اليد.
انواع ساعات اليد
يلبس معظم ساعات اليد حول المعصم. و قبل العشرينيات من القرن العشرين، كان يحمل معظمها فالجيوب، او فحقيبه اليد. و طالما استعملتها النساء، للزينه و الزخرفة، و حملنها كقلائد و اقراط او مشابك. و تراوح ساعه اليد، اليوم، بين النماذج المزخرفة، المرصعه بالاحجار الكريمة، التي تفوق نفقتها نفقه سياره فاخرة. و تخرج ساعه اليد التقليديه الوقت، بوساطه عقارب، تشير الي ارقام او علامات علي قرص مدرج، او ميناء الساعة. و ربما عرفت هذة 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 علي 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 علي العاب الكترونية، و الات حاسبه صغيرة، لحل بعض المسائل الرياضية.
طريقة عمل ساعات اليد
تتكون ساعه اليد من جزءين اساسيين، هما: العلبه و الاجزاء الحركية، الموجوده داخل العلبة. و تعمل اجزاء الحركه علي اظهار الوقت، و اداره الساعة، و ضبط سرعتها. و يختلف بعض ساعات اليد عن بعضها الاخر، باختلاف مهام اجزائها المتحركة. و ممكن تقسيمها الي مجموعتين: الاولى، ساعات يد الية؛ و الثانية، ساعات يد الكترونية؛ و هذا تبعا لطريقة تزويد جميع منهما بالقدره المحركة.
ساعات اليد الالية
تزود ساعات اليد هذة بالقوه المحركة، بوساطه نابض (زنبرك)، ملفوف يعرف باسم النابض الرئيسي؛ يلف، فمعظمها، بوساطه مقبض تدوير او تاج، يتصل بعمود التشغيل، داخل العلبة. و تحتوى ساعات اليد الاخرى، المعروفه باسم الساعات ذاتيه التعبئة، علي اليه و زن، تلف النابض الرئيسي، تلقائيا، لدي تحريك الساعة. و حالما تدور ساعه اليد، ينفلت النابض الرئيسي، و تدير القدرة، الناتجه من انفلاتة او انفكاكه، الكثير من العجلات الصغيره جدا، المسننة، و المعشقة، و المتصل بعضها ببعض، علي هيئه قافلة. و تتصل عقارب ساعه اليد، جميع علي حدة، بالعجلات المسننة، و المعشقة، التي تدور بسرعات محددة. و تحدد سرعه العجلات، جزئيا، بالية، تسمي ميزان الساعة.
يحتوى ميزان الساعه علي عجله الانفلات، و عجله التوازن، و نابض التوازن، و العتله الساقطة. و تتصل عجله الانفلات بمجموعه التروس، و هى تدور عندما تعمل ساعه اليد. و تنقل عجله ميزان الساعة، كذلك، القوه المحركه الي عجله التوازن، التي تعد قاعده الوقت، او اداه حفظه. و يعمل نابض التوازن، الذي يدعى، كذلك، النابض الشعري، علي تذبذب عجله الاتزان، ذهابا و جيئة، بتردد محدد. و يتذبذب معظم عجلات التوازن خمس او ست مرات، فالثانية. و لعتله الساقطه خطافان، و احد عند جميع من نهايتيها، مهمتهما الامساك بعجله الانفلات. و تتسبب جميع 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 جميع حركه بسيطه لعجله الانفلات، من اثناء تروس اخري فالقافلة، الي عقارب الساعة. و نظرا الي تحكم عجله التوازن، من اثناء تذبذباتها، فسرعه الانفلات؛ لذا، فهى تعد المسؤوله عن دقه التوقيت.
يوجد فساعات اليد الالية، ما يزيد علي ما ئه جزء، ضمن مجموعه اجزاء الحركة؛ يصنع بعضها، فالفاخر من تلك الساعات، يدويا، لضمان الدقه و الديمومة. كما تصنع المشابك الخطافية، و اجزاء اخري متنوعه لساعات اليد، من قطع جوهر صغيرة، و صلدة، كالياقوت، الطبيعى او الصناعي؛ لتقليل التحات او التاكل. و تحتوى ساعات اليد هذة علي اكثر من 15 قطعه من الجواهر.
وهنالك نوع من ساعات اليد الالية، يعرف بالساعات ابريه العتلة؛ لا تجهز اجزاؤها، يدويا؛ و المشابك الخطافيه لعتله الساقطة، هى ابر فلزية، بدلا من الجوهر. و تتميز بانخفاض نفقتها، و بسرعه فسادها؛ بيد انها اذا ضبطت، بمعرفه الساعاتي، فيمكن دقتها ان تحاكى نظيرتها فساعات اليد الثمينة، المزوده بالجواهر.
ساعات اليد الالكترونية
تحتوى ساعات اليد الالكترونيه علي بلورات صغيرة، من الكوارتز. و تصل دقه بعضها، ان اختلالها، لا يتجاوز 60 ثانيه (تقديما و تاخيرا)، فالسنة. و يحسب الوقت فهذة الساعات، و فق تذبذب بلورات الكوارتز، التي يتذبذب معظمها نحو 768 32 مرة، فالثانية. و هى تحتوى علي دائره الكترونيه متكاملة، تزود بالقدره المحركة، من طريق بطارية. و تثبت الدائره علي قطعه صغيره جدا جدا من السيلكون، تعرف بالرقاقة؛ مهمتها هى المحافظه علي تذبذب البلورات، و تحويل ذبذباتها الي نبضات كهربائية، و تنشط محركا صغيرا جدا، يضبط حركه عقارب الساعة.
وثمه ساعه يد الكترونيه اخرى، تعرف بساعه الحاله الصلبة، تستعمل الكوارتز، كذلك، كاساس للوقت، و لا توجد بها اجزاء متحركة؛ و انما تحدد الوقت بها دوائر، تحول بياناته، مباشرة، الي شاشه عرض البلور السائل، علي و جة الساعة.
ويظهر الوقت، علي معظم شاشات عرض البلور السائل، علي هيئه ارقام. و تكمن طبقه هذا السائل الرقيقة، فشاشه عرضة الرقمية، بين طبقتين من الزجاج. و تطبع الاشكال الرقميه علي الزجاج، بوساطه طبقه تغليف شفافة، موصله للكهرباء. و تكون هذة الارقام، فالعادة، غير مرئية؛ و لكن، عند تعريض طبقه التغليف لتاثير شحنه كهربائية، يكون البلور السائل مرئيا، كارقام مظلمة. و يشكل البلور السائل نمط عقارب الساعه لاظهار الوقت فالساعات المقارنه بدلا من الارقام فالساعات ذات شاشات عرض البلور السائل. و يحتاج اظهار الوقت فالبلور السائل، الي كميه ضئيله من القدرة، تتاتي من بطارية. و هكذا، يخرج عرض الوقت، بصفه مستمرة، و لكن، لا ممكن رؤيه العرض، بوضوح، فالضوء الخافت. و يوجد ضوء، فبعض ساعات شاشات عرض البلور السائل، ممكن اطلاقة لاناره و جهها؛ و الوقوف علي الوقت.
تطور صناعه الساعات
ينسب الفضل فصناعه اول ساعه صغيرة، الي بيتر هينلاين، صانع الاقفال الالماني، الذي اخترع، فمطلع القرن السادس عشر الميلادي، نابضا رئيسيا، لتزويد الساعه بالقدرة؛ بعد ان كانت الساعات تدار بوساطه الاوزان المتدلية، و لا بد لها ان تبقي ثابتة، فالوضع الراسي، تيسيرا لعمل اوزانها. و لقد مكنت النوابض صانعى الساعات، من انتاج ساعات صغيره متنقلة، سرعان ما انتشرت صناعتها، فانجلترا و فرنسا و سويسرا.
كانت الساعات الاولي ثقيلة، و غير دقيقة؛ حتي انها كانت تعلق حول الرقبة، او تدلي من الحزام. و كانت الساعات الاولي ذات ذراع (عقرب) و احد فقط، و علبتها كروية، او اسطوانية. و فاواسط القرن السابع عشر الميلادي، انتشرت اشكال غير عاديه للساعات.
وفى اواخر القرن السابع عشر الميلادي، زود الكثير من الساعات بعقارب الدقائق. اما عقارب الثواني، فلم تشع الا فالقرن العشرين. و طورت اليات نابض التوازن، و عتله اداره الانفلات، فاواخر القرن الثامن عشر الميلادي.
واصبحت الساعات، فاواخر القرن السابع عشر الميلادي، صغيرة، و خفيفة، فامست توضع داخل جيب المعطف او الصدرية. و كانت ساعات الجيب الاكثر انتشارا، علي مدي اكثر من 200 عام. و شاعت ساعات اليد، فاواخر القرن التاسع عشر الميلادي؛ غير انها اقتصرت، قرنئذ، علي النساء فقط، بيد ان الجنود، خلال الحرب العالميه الاولي (1914 1918)، تبينوا ان ساعات اليد اكثر ملاءمه من ساعات الجيب، و شرعوا يستعملونها؛ فاصبحت للرجال و النساء، علي حد سواء.
اما الساعه الكهربائيه المقارنة، التي تزود بالقدره من طريق بطاريه صغيره جدا، فلم تستخدم الا فخمسينيات القرن العشرين. و اعتمدت هذة الساعات، فبدايه الامر، عجله توازن، كاساس للوقت، و لكنها احتوت، فيما بعد، علي شوكه ضبط مهتزه عملت كاساس للوقت بالكيفية نفسها تقريبا، التي تعمل فيها بلورات الكوارتز فالساعه الالكترونية. و ظهر، فبدايه العقد الثامن من القرن العشرين، ساعات الكوارتز؛ و نظرا الي دقتها، فانها سرعان ما حلت محل الساعات الكهربائيه المبكرة، بل الغتها تماما.
- اختراع الساعة
- بحث عن الساعة وانواعها
- إختراع الساعة
- بحث حول الزمن و الساعة و الدقاءق و الثواني
- عند لف النابض بدخل احدى الساعات
