تاريخ الساعات البندول

تم اختراع الساعة البندولية عام 1656 على يد العالم والمخترع الهولندي كريستيان هويجنز وحصلت على براءة اختراع في العام التالي. عهد Huygens بهيكل تصميم الساعة إلى صانع الساعات Solomon Coste، الذي قام بالفعل ببناء الساعة. استلهم هيغنز من دراسة غاليليو غاليلي للبندول، والتي بدأت حوالي عام 1602. اكتشف غاليليو خاصية رئيسية تجعل البندول أداة مفيدة لضبط الوقت: التزامن الزمني، وهو ما يعني أن البندول له نفس فترة التذبذب تقريبًا لأحجام مختلفة من التأرجح. وصف جاليليو لابنه في عام 1637 آلية يمكنها إبقاء البندول في الحركة، والتي أصبحت تعرف باسم تصميم البندول xxx (أعلاه). تم بناء جزء منه من قبل ابنه في عام 1649، ولكن لم يكتمل أي منه على قيد الحياة. البندول عبارة عن مذبذبات توافقية تستخدم في ضبط الوقت، وقد أدى إدخالها إلى تحسين دقة الساعات بشكل كبير، حيث زادت من حوالي 15 دقيقة يوميًا إلى 15 ثانية يوميًا، مما أدى إلى انتشارها بسرعة، حيث أن ساعات "Verge and Floloot" الموجودة هي ساعات. مصنوعة من البندول.

كانت هذه الساعات المبكرة، بفضل ميزانها الحافة، تتمتع بتذبذب واسع يبلغ {{0}} درجة. أظهر تحليل هيغنز لعام 1673 لمذبذب Horologium أن التقلبات الكبيرة تجعل البندول غير دقيق، مما يؤدي إلى اختلاف دورته، وكذلك معدل الساعة، مع التغيرات الحتمية في القوة الدافعة التي يوفرها القلب. أدرك صانع الساعات أن البندولات الصغيرة فقط ذات درجات قليلة من التذبذب هي التي تتم مزامنةها، مما دفع روبرت هوك إلى اختراع ميزان المرساة حوالي عام 1658، مما قلل من سعة التذبذب إلى 4-6 درجات. أصبحت المرساة هي ميزان الساعة القياسي المستخدم في ساعات البندول. بالإضافة إلى تحسين الدقة، يسمح تذبذب البندول الضيق للمرساة بغلاف الساعة باستيعاب بندولات أطول وأبطأ، والتي تتطلب طاقة أقل وتآكلًا أقل للحركة. البندول الثاني (المعروف أيضًا باسم البندول الملكي) يبلغ طوله 0.994 متر (39.1 بوصة) وله فترة زمنية تبلغ ثانيتين، مما يجعله يستخدم على نطاق واسع في الساعات عالية الجودة. الساعات الطويلة المبنية حول هذه البندولات صُنعت في الأصل على يد ويليام كليمنت حوالي عام 1680 وأصبحت تُعرف باسم ساعات الجد. منذ حوالي عام 1690، أدت الدقة المحسنة نتيجة لهذه التطورات إلى إضافة عقرب دقائق نادر سابقًا إلى وجه الساعة.

جلبت موجة الابتكار في صناعة الساعات في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر مع اختراع البندول العديد من التحسينات على البندول. إن ميزان النفاذ، الذي اخترعه ريتشارد تاونلي في عام 1675 وشاعه جورج جراهام في ساعاته المنظمة بدقة حوالي عام 1715، حل تدريجيًا محل ميزان المرساة ويستخدم الآن في معظم الساعات البندولية الحديثة. أدت ملاحظة تباطؤ ساعة البندول خلال أشهر الصيف إلى إدراك أن التمدد الحراري وانكماش البندول مع درجة الحرارة كان مصدرًا للخطأ.

وقد أدى اختراع البندول المعوض لدرجة الحرارة إلى حل هذه المشكلة؛ البندول الزئبقي لجراهام في عام 1721 والبندول الشبكي لجون هاريسون في عام 1726. ومع هذه التحسينات، بحلول منتصف القرن -18، أصبحت ساعات البندول الدقيقة دقيقة إلى بضع ثوانٍ في الأسبوع.

حتى القرن التاسع عشر، كانت الساعات تُصنع يدويًا على يد حرفيين فرديين وكانت باهظة الثمن. تُظهر الزخرفة الغنية للساعات البندولية من هذه الفترة قيمتها كرمز لمكانة الأثرياء. قام صانعو الساعات من مختلف البلدان والمناطق الأوروبية بتطوير أساليبهم الفريدة. بحلول القرن التاسع عشر، أدى إنتاج المصنع لأجزاء الساعات إلى جلب الساعات البندولية تدريجيًا إلى نطاق استهلاك عائلات الطبقة المتوسطة.