10 Ingenieuze antieke tijdwaarnemingsapparatuur

In moderne tijden nemen we ons vermogen om de exacte tijd voor vanzelfsprekendheid te kennen; het is op onze muren, telefoons, computers, fornuizen, Blu-ray-spelers, enz. Zelfs analoge klokken lijken oude technologie. Maar het bijhouden van tijd is iets waar de mensheid al vele duizenden jaren mee worstelt. Deze lijst geeft inzicht in de creativiteit en vindingrijkheid van onze voorouders toen ze probeerden dit eeuwenoude probleem op te lossen.

10 rollende ballonklokken

De rollende balklok werd uitgevonden door de 17de-eeuwse Franse ingenieur Nicolas Grollier. Deze klok hield de tijd met rollende ballen op een zigzagspoor. Het pad duurde ergens van 15 seconden tot een volledige minuut om de bal te voltooien. Zodra het zijn bestemming bereikte, schakelde het een mechanisme in dat beide handen van de klok naar voren bewogen en de kanteling omkeerde om de bal terug te brengen naar zijn oorspronkelijke positie. De grootste fout van de klok was echter de netheid van de baan. Toen het stof zich ophoopte, vertraagde het de bal naar beneden, wat resulteerde in een zeer onbetrouwbare tijdwaarneming.

9 Kaarsklokken

Kaarsklokken maken gebruik van een eenvoudig concept: de langzame en consistente aard van een brandende waskaars. Door dit proces te gebruiken, konden onze voorouders de tijd bijhouden. De klokken werden gemaakt door de lengte van de kaars te graveren met gelijkmatig verdeelde markeringen. Elke markering vertegenwoordigde een enkele tijdseenheid (zoals een uur), en terwijl de was afbrandde, zou elk uur wegsmelten. Om te bepalen hoeveel tijd er verstreken was sinds het aansteken van de kaars, controleerde je gewoon de hoogst overgebleven markering.

Kaarsklokken kunnen ook als wekkers functioneren. Om ze op deze manier te gebruiken, staken ze een zware spijker in de was op de gewenste tijdmarkering. Wanneer de was zo ver naar beneden smolt, kletterde de spijker in een metalen dienblad. Kaarsklokjes zijn al in 520 na Christus in China genoemd, maar het is onbekend wie eerst de techniek heeft gebruikt of waar deze vandaan komt.

8 waterklokken

De waterklok is het oudste (en mogelijk meest eenvoudige) bekende tijdwaarnemingsapparaat, daterend uit de 16e eeuw voor Christus. Babylon. Deze klokken gebruikten de gestage stroom water om de tijd bij te houden. Een grote kom of container zou met water worden gevuld en langzaam worden afgevoerd uit een tuit aan de onderkant. De binnenkant van de schaal was gemarkeerd met de tijden en je kon bepalen hoeveel tijd verstreken was door het waterniveau in de kom. Je kunt ook een tweede kom onder de tuit plaatsen en de hoeveelheid water meten die zich heeft opgehoopt.

Het ontwerp had echter één groot probleem: het water stroomde langzamer toen de kom leegliep. Dit was het gevolg van een afname in druk als het gewicht van het water in de kom afnam. Tegen het einde druppelde het water nauwelijks en hield niet langer de juiste tijd aan.

7 Wierook Klokken

De wierookklok, afkomstig uit het 6e-eeuwse China, profiteerde van zowel het langzaam brandende karakter van wierook als de aangename aroma's die het produceerde. Ten eerste zouden ze een wierookstokje kiezen op basis van de tijd die nodig was om te meten. Korte sticks werden gebruikt voor korte periodes en lange, spiraalvormige sticks werden dagenlang gebruikt. Wierookklokken waren vaak zeer sierlijk en ontworpen met het oog op esthetiek. Ze werden vaak weergegeven in decoratieve, handgemaakte trays. Snaren kunnen aan de stok worden vastgemaakt, zodat de snaar doorbrandt en een gong vrijgeeft wanneer de gewenste tijd is aangebroken.

Het meest unieke kenmerk van de wierookklok was het gebruik van de geur. De stokken kunnen worden gelaagd met verschillende geuren, zodat elk uur een nieuwe geur met zich meebrengt.

6 De olifantenklok

De olifantenklok was echt een meesterwerk van werktuigbouwkunde. Deze klok, uitgevonden in de Middeleeuwen door de briljante Al-Jazari, was een mooi hoogtepunt van veel verschillende ideeën. Het ontwerp was opgebouwd rond een hol olifantstandbeeld.

Verschillende onderdelen van de klok werden niet alleen op de olifant geplaatst, maar ook daarin gehuisvest. Een gigantische pollepel die in een waterreservoir dreef, was verborgen in het hoofd van de olifant. Deze gietpan duurde 30 minuten om te vullen en diende als timingmechanisme. Toen de pollepel vol was, zou hij zinken. Dit maakte op zijn beurt een bal in de mond van een slang bovenop de olifant. De slang zwaaide naar beneden en trok aan touwtjes die ervoor zorgden dat de olifantrijder op een trommel sloeg en het uur aankondigde. Daarna kantelde de slang terug naar zijn oorspronkelijke positie en herhaalde de cyclus zich.

5 De Merkhet

De oude Egyptenaren hebben geen tekort aan indrukwekkende uitvindingen die worden toegeschreven aan hun beschaving, en de merkhet is geen uitzondering. Dit 'instrument van weten', zoals het grofweg vertaalt, was 's werelds eerste astronomische instrument. Traditioneel was de zon de belangrijkste manier waarop oude mensen de tijd bijhielden. Maar de merkhet stond de oude Egyptenaren toe om de tijd bij nacht te houden - met alleen de sterren als hun gids. Het apparaat bestond uit een string met een gewicht aan één uiteinde, waardoor een rechte lijn kon worden gemeten. Toen twee merkhals werden uitgelijnd met de North Star, vormden ze een hemelmeridiaan in de lucht. De tijd kan dan worden bepaald door te tellen hoeveel sterren deze lijn hebben overschreden.

4 automatische klokken

Een automaatklok is een tijdwaarnemingsapparaat dat geanimeerde cijfers gebruikt om het verstrijken van de uren te markeren. Het bekendste voorbeeld is de koekoeksklok. Hoewel een koekoeksklok eenvoudig is, zijn automaatklokken vaak buitengewoon uitgebreid - bestaande uit tientallen figuren die zeer betrokken routines uitvoeren. Automatonklokken dateren uit de eerste eeuw voor Christus en worden nog steeds geproduceerd tot op de dag van vandaag.

Een van de bekendste is het Glockenspiel van München op het dorpsplein van Marienplatz, dat uit niet minder dan 43 klokken bestaat. Tijdens verschillende momenten gedurende de dag, een team van 32 full-scale automaatfiguren dansen en acteren scènes uit de geschiedenis van München.Elke 15 minuten durende show wordt afgesloten met een gouden vogel die boven op de prachtige structuur zingt.

3 Obelisks

Deze hoge rechthoekige structuren, bekend als obelisken voor de oude Egyptenaren, profiteerden van het schaduwscheppende effect van de zon. De obelisken waren puntig en terwijl de zon door de lucht bewoog, wierpen ze een grote schaduw op de grond. Het pad van de schaduw kan worden weergegeven met intervallen die de uren van de dag weergeven. De Egyptenaren construeerden deze monumenten met grote zorg en versierden hen vaak met uitgebreide hiërogliefen. Hun locatie werd gekozen om ervoor te zorgen dat de hoek van de schaduw nauwkeurig was. Bovendien duiden markeringen op oude obelisken erop dat de Egyptenaren voorzichtig nota hebben genomen van de zonnewende in de winter en de zomer.

2 kwik klokken

Waterklokken in de antieke wereld hadden één grote tekortkoming: het water dat door de klok liep werd onderworpen aan temperatuursvariaties. Het zou in de winter bevriezen en verdampen in de zomer. Zhang Sixun, een ingenieur tijdens de Song-dynastie in China, loste dit belangrijke dilemma op. Hij was de eerste die vloeibaar kwik als drijvende kracht in zijn klokken gebruikte. Kwik blijft in vloeibare vorm bij temperaturen zo laag als -39 graden Celsius (-38,2 Fahrenheit). Hierdoor vroren de apparaten van Sixun in de winter niet vast. Mercurius heeft ook het roesten van mechanische onderdelen, zoals water, niet vergemakkelijkt. Als gevolg hiervan kon Zhang's ingenieuze kwikklok het hele jaar door soepel functioneren.

1 Astronomische klokken

Naast het vertellen van de tijd van de dag of de nacht, houdt een astronomische klok ook de hemelse informatie bij. Een astronomische klok kan bijvoorbeeld een roterende kaart van de sterren weergeven of de fasen van de maan weergeven. De beroemdste door water aangedreven astronomische klok is ontworpen door onze oude vriend Al-Jazari in 1206. Dit apparaat was een van de eerste programmeerbare computers; hierdoor kon de operator de duur van elke dag opnieuw programmeren om rekening te houden met seizoensveranderingen. De machine stond meer dan drie meter (9,8 feet) hoog en maakte gebruik van veel verschillende functies. Het volgde de banen van de zon en de maan, gaf het huidige sterrenbeeld aan, en kenmerkte een bewegende maansikkel die de deuren opende voor de figuren om te verlaten. Om de stemming feestelijk te houden, bevatte Al-Jazari zelfs geanimeerde figuren die de hele dag muziek speelden.