ساعة (آلة)

برج ساعة بيغ بين في لندن

السَّاعة آلة لتحديد الوقت (الزمن). ولا تستخدم الساعات لتحديد الوقت فقط، ولكنها أيضاً تستخدم في تزيين المنازل والمباني.

وهي إما حتى تكون ساعة جدارية clock أوساعة جيب pocket أوساعة يد watch. ويتطلب جميع منها مصدراً للطاقة power، ووسيلة لحملها والتحكم بها، وإلى مؤشرات أوعقارب للدلالة على الزمن.

ويُحتمل حتى تكون الساعات الأولى التي لم يكن لها أذرع (عقارب) أوأقراص مدرَّجة قد طُورت في أواخر القرن الثالث عشر الميلادي، وكانت تعلن عن الوقت بقرع جرس.

King's Cross railway station, لندن.]]

The Shepherd gate clock at the Royal Observatory, Greenwich

Replica of an ancient Chinese incense clock

نبذة تاريخية

ملف:وسائط ضبط للوقت قديمة.jpg

وسائط ضبط للوقت قديمة (أ) ساعة رملية إيطالية تعود إلى القرن الثامن عشر . (ب) ساعة زيت مدرجة هولندية من القرون الوسطى. (ج) ساعة ميكانيكية فرنسية تعود إلى القرن الثامن عشر. (د) شمعة ذات أثلام فرنسيةتعود إلى القرن السابع عشر. (هـ) ساعة مصرية مائية قديمة.

القرص الشمسي المدرَّج يستخدم حركة الشمس عبر السماء للإخبار عن الوقت. تلقي الشمس ظلها الذي يتحرك عبر القرص المدرَّج ويشير إلى الساعات. ويرجع تاريخ القرص الشمسي المدرَّج إلى القرن الثاني عشر الميلادي.

استخدم دوران الأرض حول الشمس وسيلة لقياس الزمن منذ أمد بعيد. ولعل أقدم وسيلة عهدها الإنسان حتى قبل الميلاد بـنحو3500عام هي المِزْولة gnomon أوالساعة الشمسية، وهي عصاً شاقولية أومسلّة obelisk تُلقي بظلها على الأرض. ومازالت المتاحف تحتفظ بساعة من هذا النوع استخدمت في مصر قبل الميلاد بثمانية قرون.

ملف:ساعة جيب «بيضة نورنبرغ».jpg

ساعة جيب «بيضة نورنبرغ»

كما استخدمت عند غياب الشمس وسائل متنوعة يظهر بعضها في الشكل1 كالشمعة ذات الأثلام notched candle، أوالحبال ذات العقد knotted rope إذ استخدم الزمن اللازم لانتنطق الحريق من عقدة إلى عقدة مجاورة مقياساً للزمن، والساعة المائية water glass. ويُروى حتى هارون الرشيد أهدى عام 807م الملك شارلمان ساعة نحاسية دقاقة أدهشته. وكانت الساعات القديمة مجهَّزة بعقرب واحد يشير إلى الساعات ولم تكن تتصف بالدقة العالية. ومما حسَّن من دقتها اكتشاف العالم الهولندي كريستيان هويغنز Christiaan Huygens عام 1657 كيفية استخدام رقَّاص الساعة أوالنواس وسيلة لضبط دقات الساعة. وتلا ذلك قيام صانع الساعات البريطاني جورج غراهام George Graham بتحسين آلية الإفلات في الساعة، الأمر الذي زاد من دقتها وقيام جون هاريسون John Harrison بابتكار وسيلة لتعويض تغير طول النواس بسبب التمدد الحراري.

الساعات الميكانيكية المبكرة تُدار بوساطة الثقل، وكان لها عقرب واحدة فقط. كان لبعضها حراس يقرعون الساعات للإعلام عن الوقت. لقد صُنعت هذه الساعات في ألمانيا خلال القرن الخامس عشر. من المحتمل حتىقد يكون إنسان ما قبل التاريخ قد حدد الوقت في النهار من خلال مشاهداته للظلال التي تسقطها الشمس نتيجة لحركتها عبر السماء، وتغير أطوال الظلال. فعندماقد يكون طول الظل قصيراً يفهم المراقب حتى وقت الظهيرة قد اقترب، وعندما تكون الظلال طويلة يفهم مراقبها حتى النهار إما حتىقد يكون في بدايته أوفي نهايته.

ولقد تطورت الأقراص الشمسية المدرَّجة أوالمزاوِل (جمع مِزْوَلة) قبل ما يقرب من 4000 سنة مضت، وهي أقدم الأدوات المعروفة التي صُممت لتحديد الوقت. وتقوم المزولة على أساس تحرك الشمس عبر السماء وتقدير الظل المتكون على القرص المدرَّج. ويقدر الوقت من طول الظل أوزاوية تقدير الوقت القديمة.

تضم أجهزة حساب الوقت الأخرى الساعات الرملية والساعات المائية. وينساب الماء أوالرمل من هذه الأجهزة من إحدى حاوياته إلى حاوية أخرى بمعدل ثابت. وعن طريق قياس كمية المادة في أي من الحاويتين استطاع الإنسان فهم الوقت الذي انقضى.

وقد برع المسلمون في صناعة الساعات التي تعمل بالماء والرمل والزئبق والأثنطق المتنوعة. واخترعوا الساعات الشمسية الننطقة وساعة الرحلة والساعة الشمسية المنبهة التي عهدت بالرخامة. وقد أهدى هارون الرشيد عام 192هـ، 807م، الملك شارلمان ساعة نحاسية أدهشته. واخترع ابن يونس المصري (ت 399هـ، 1009م) رقاص الساعة (البندول).

يعتقد المؤرخون حتى أول الساعات الميكانيكية في الحضارة الغربية قد طورها عدد من المخترعين في أواخر القرن الثالث عشر الميلادي. وكانت تلك الساعات تُدار بالثقل، ولم يكن لها عقارب أوبندول، بل كان لها أجراس تدق لتحديد الوقت أوللإعلان عنه. ثم أضيف إلى الساعة القرص المدرَّج وذراع أوعقرب الساعات. ويُعتقد حتى أولى الساعات المدارة بالنابض قد طُوِّرت في إيطاليا في أواخر القرن الخامس عشر الميلادي.

وقد أمكن تطوير ساعات جيب كتلك المبينة في الشكل2 في القرن السادس عشر الميلادي نتيجة تطوير النابض الملفوف كمصدر للطاقة، وقد أخذت الساعة في حينه شكل البيضة بل لقد أطلق عليها اسم بيضة نورنبرغ Nürnberg egg نسبة إلى بلد صنعها في ألمانيا.

وفي القرن السابع عشر زوِّدت الساعات بعقارب للساعات وأخرى للدقائق، كما جهزت محامل المسننات بالأحجار الكريمة لتخفيف الاحتكاك وإطالة عمر الساعة في القرن الثامن عشر.

كانت غالبية الساعات البدائية تعمل بصفة غير منتظمة وغير دقيقة.إلى حتى حُسِِّنت الأدوات، كالبندول ونابض التوازن اللذين تم تطويرهما خلال منتصف القرن السابع عشر الميلادي، بدرجة كبيرة للمحافظة على دقة الوقت. وانتشر استخدام عقارب الدقائق والثواني. وفي منتصف القرن الثامن عشر، طور المخترعون معظم آليات الساعات الميكانيكية الحالية.

أدخلت الساعات الكهربائية للاستعمال في منتصف القرن التاسع عشر. وانتشرت في عدة بيوت بحلول عشرينيات القرن العشرين. كما ظهرت ساعات الكوارتز خلال الثلاثينيات. وطور الفهماء أول ساعة ذرية في الأربعينيات، وأصبحت الساعات الرقمية شائعة الاستعمال في السبعينيات، وبصفة خاصة ساعات المعصم. وفي الثمانينيات أدمجت رقائق السليكون وهي دوائر كهربائية معقدة مطبوعة على بتر صغيرة جدًا من السليكون في آليات الساعات. وبالإضافة إلى إمكانية إظهار الوقت في هذه الساعات فبإمكانها تخزين المعلومات والقيام بعمل الحاسوب وبدور اللوحات المصغرة للألعاب.

وفي مطلع عام 1975 ظهرت ساعات اليد الكهربائية، وتلا ذلك الساعة الإلكترونية المجهزة بدارات هزازة إلكترونية تعمل على البطارية. ثم ظهرت الساعات المجهزة بشاشات إظهار للوقت تأخذ شكل ديودات ضوئية LED، ثم شاشات إظهار تعمل بالبلورات السائلة LCD.

ملف:أجزاء الساعة الميكانيكية العادية ذات النابض.jpg

أجزاء الساعة الميكانيكية العادية ذات النابض

أما التطورات الأحدث في ميدان تصنيع الساعات فتتناول تحسينات على وسائل ضبط التوقيت. فتصنع النوابض الأساسية اليوم في الساعات الميكانيكية من مواد مضادة للصدأ، واستبدلت المواد الصنعية بالأحجار الكريمة المستخدمة في محامل المسننات، كما أُخِذت الاحتياطات لجعل الساعات مضادة للرطوبة ومُحْكمة بحيث تمنع تسرب الغبار. وصممت ساعات خاصة للمكفوفين، وأضيفت المنبِّهات لساعات الجيب وساعات اليد، وجهزت الساعات كذلك بتقويم يشير على اليوم والشهر والتاريخ، كما استخدمت مصادر جديدة ل[لطاقة لتشغيل الساعة، كالطاقة الشمسية أوحرارة اليد والطاقة الذرية.

وصف الساعة وعملها

تُغذى معظم الساعات الجدارية وساعات اليد الميكانيكية بنابض رئيسي mainspring يُعبأ بين حين وآخر ليزوِّد الساعة بالطاقة اللازمة لعملها. يقوم النابض الرئيسي بتدوير مسنن يدعى مسنن الطاقة power wheel الذي يقوم بنقل الحركة عبر سلسلة من المسننات إلى مسنن الساعات hour wheel وإلى مسنن الدقائق minute wheel. ويعمل دولاب الانفلات escapement wheel على ضبط حركة مسنن الطاقة بفضل محور متأرجح pivot. يصدر عنه الصوت المميز للساعة «تِك ـ تَك»، ويتصل بأداة تدعى المطرقة pallet ينظم حركتها دولاب توازن balance wheel متصل بنابض شعري hairspring.

يمكن حتىقد يكون مصدر الطاقة في السـاعات الجدارية ثقلاً weight كما هي الحال في أونابضاً رئيسياً mainspring كما هوفي الشكل3 أوتيـاراً كهربائياً electric current كما هي الحال في الشكلينخمسة و6.

ملف:آلية عمل الساعة الميكانيكية ذات الثقل.jpg

آلية عمل الساعة الميكانيكية ذات الثقل

ملف:أجزاء ساعة كهربائية ذات مغناطيس.jpg

أجزاء ساعة كهربائية ذات مغناطيس

ملف:أجزاء ساعة كهربائية ذات شوكة رنانة.jpg

أجزاء ساعة كهربائية ذات شوكة رنانة

[[image:أجزاء ساعة يد ميكانيكية ومظهرها الخارجي .jpg|thumb|right|300px|أجزاء ساعة يد ميكانيكية ومظهرها الخارجي]]

وتتطلب الساعات الميكانيكية بين حين وآخر حمل الثقل أوربط النابض الرئيسي. ويتم نقل الطاقة، في هذه الساعات، عن طريق سلسلة مسننات يتحكم بسرعة دورانها نواس pendulum (الشكل ـ5)، أودولاب توازن.

ويمكن فهم الزمن في مثل هذه الساعات عن طريق قرع جرس أوإصدار لحن موسيقي، أوعن طريق عقارب تتحرك أمام ميناء الساعة. أما في الساعة الكهربائية والإلكترونية فيمكن الإعلام عن الزمن على شاشة عرض بالأرقام.

كانت الساعات الجدارية القديمة تزوَّد بالطاقة اللازمة لعملها عن طريق ثقل هابط. وتقوم آلية تدعى آلية الإفلات escapement mechanism بتنظيم تحرير الطاقة المختزنة في الثقل عن طريق سلسلة مسننات. فلدى اهتزاز نواس الساعة (الرقَّاص) جيئة وذهاباً، ينزلق خطافان متصلان بعتلة على دولاب الانفلات، فيسقط الثقل نقلةً نقلة حتى يبلغ نهاية المطاف، وعندها يجب حمل الثقل من حديث كي تستأنف الساعة عملها. وفي أنواع أخرى من الساعات الميكانيكية يعمل نابض ملفوف عمل الثقل الهابط. وهنا تقوم سلسلة مسننات بنقل الطاقة إلى أجزاء الساعة المتنوعة، في حين تقوم عجلـة التوازن بدور المنظم لتحرير الطاقة من النابض الرئيسي. وأما الساعات ذاتية الربط self- winding watch كتلك المبينة في الشكلتسعة فيتم ربط (تعبئة) النابض الرئيسي فيها بفضل وزن دوَّار يستمد طاقته من حركة اليد ويغذى بها النابض الرئيسي.

أما الساعات الكهربائية المنزلية أوالمستخدمة في المصانع والتي تعمل على تيار المدينة فتجهَّز بمحرك صغير يعمل بالتواقت مع تواتر تيار المدينة. تجدر الإشارة إلى أنه يمكن التحكم بعدد من الساعات موزعة في أماكن مختلفة في مصنع أوفي مؤسسة لتعمل بتواقت مع ساعة رئيسية أومركزية.

تستخدم ساعات بلورات الكوارتز quartz- crystal clock التي طورت عام 1929 أقراصاً من الكوارتز تتصل بدارة إلكترونية، فتهتز البلورات بمعدل يراوح بين عشرة آلاف ومئة ألف هرتز. وتُحوَّل هذه الاهتزازات العالية إلى تيار متناوب بتردد أقل ملائم لقياس الزمن، ويغذى بها محرك متواقت أوشاشة عرضٍ رقمية. إذا خطأ مثل هذه الساعات لايتجاوز ثانية واحدة في عشر سنين....

ملف:أجزاء ساعة إلكترونيةومظهرها الخارجي.jpg

أجزاء ساعة إلكترونيةومظهرها الخارجي

تزوَّد ساعات اليد الإلكترونية بمدخرة (بطارية) صغيرة يدوم عملها طويلاً لضآلة استهلاكها. ويمكن للبطارية حتى تغذي الدولاب الموازن في الساعات غير الميكانيكية، أوحتى تزوِّد شوكة رنانة tuning fork صغيرة، أوبلورة كوارتز بالطاقة اللازمة لاهتزازهما.

وفي التاسع والعشرين من كانون الأول عام 1999 كُشِف النقاب، في هيئة المعايير الوطنية في الولايات المتحدة الأمريكية، عن أدق ساعة على الإطلاق في العالم، وهي ساعة ذرية تعمل على السيزيوم، يبين الشكلعشرة مخططاًً عاماً لساعة مماثلة تعتمد على الهدروجين. إذا بإمكان هذه الساعة حتى تعمل لمدة عشرين مليون عام من دون حتى تقدِّم أوتؤخِّر ثانية واحدة. وقد أطلق على هذه الساعة اسم الساعة الينبوع fountain clock لأنها تقيس الزمن الصادر عن ذرات السيزيوم فائقة التبريد super-cooled حين تهوي في حيِّز يحوي بخار السيزيوم يثار بأمواج ميكروية microwave cavity.

ملف:أجزاء ساعة ذاتية الربط.jpg

أجزاء ساعة ذاتية الربط

ملف:الساعة الذرية.jpg

الساعة الذرية

تستخدم الساعة الذرية لقياس دوران الأرض الذي يمكن حتى يتغير بمعدل 4أوخمسة ميلي ثانية في اليوم، وفي الأنظمة الملاحية navigational systems كما هي الحال في نظام تحديد المواقع العالمي global positioning system المعروف اختصاراً بنظام GPS. وهنا يتم توليف الساعات الذرية على الأمواج الكهرمغنطيسية الصادرة عن ذرات أوجزيئات مادة معينة تقوم بالانتنطق بين سويتي طاقة متجاورتين جداً أوالأمواج الممتصة مِن قِبَلها. ولاستقلالية هذه الأمواج عن القوى الخارجية، فإن بالإمكان استخدام أدوار هذه الأمواج معياراً دقيقاً لضبط الزمن.

تُستخدم ساعة السيزيوم الذرية لتعريف الثانية وهي الواحدة الدولية لقياس الزمن. تخضع إحدى سويات الطاقة في ذرة السيزيوم 133 إلى إشعاع أمواج ميكروية، يقترب تواترها من تواتر سوية طاقة أخرى مجاورة، ثم يضبط تواتر الأمواج الميكروية بحيث يثار الكثير من الذرات إلى سوية الطاقة الجديدة. يستخدم عندها تواتر الإشعاع الميكروي لتحديد الدور، أي الزمن الفاصل بين قمتي موجتين متتاليتين. وتعرَّف الثانية على أنها زمن عدد من أدوار الإشعاعات يساوي 170 31ستة 192تسعة دوراً. إذا ساعة السيزيوم الذرية دقيقة للغاية وهي مستقرة لمدة طويلة من الزمن. يشار إلى حتى هناك ساعات ذرية أخرى أقل دقة مثل ساعة الروبيديوم الذرية وساعة الهدروجين الذرية.

أنواع الساعات

المزولة وغيرها من الأجهزة

البندولات. طُوِّرت بندولات الساعات في أواسط القرن السابع عشر الميلادي. وقد طورت هذه الأجزاء بدقة كبيرة للمحافظة على الوقت. ويرجع تاريخ هذه البندولات الهولندية إلى الخمسينيات من القرن السابع عشر الميلادي

تغطي الساعات الحديثة مجالاً واسعًا يتفاوت بين الساعات ذات الحجم الصغير والنماذج الرخيصة وساعات الأجداد الأثرية المزخرفة ذات الحجم الكبير والعلب الخشبية ومجموعات الأجراس الموسيقية المعقدة. وتُعهد الساعات التقليدية بالساعات ذات الأقراص المدرَّجة، وهي ساعات ذات أذرع (عقارب) تُظهر الوقت بالإشارة إلى الأرقام على القرص المدرَّج. أما الأنواع الأخرى من الساعات التي تعهد باسم الساعات الرقمية، فتظهر الوقت بالأرقام على وجه الساعة العلوي. ويوجد في الكثير من الساعات أجراس، أوأنها تحدث صوتاً للتنبيه.

تتكون جميع ساعة من جزءين رئيسيين هما: العلبة والعدة الداخلية أوالأجزاء المتحركة بداخل العلبة. وتقوم العدة الداخلية بثلاث وظائف؛ فهي بالإضافة إلى إظهار الوقت، توفر القدرة لتشغيل الساعة وتحافظ على دقة الوقت. وتختلف الساعات طبقاً لكيفية أداء أجزائها. وتصنف هذه الموضوعة الساعات إلى مجموعتين ساعات ميكانيكية وساعات كهربائية تبعاً لكيفية حصول جميع منها على القدرة اللازمة لتشغيلها.

تُبنى عملية المحافظة على دقة الوقت في معظم الساعات على تردُّد بعض الأحداث التي تقع بصفة متكررة ومنتظمة، كتأَرجُح البندول. وتحافظ الساعات ذات التردد الثابت بدرجة عالية على دقة الوقت أكثر من الساعات ذات التردد الأقل ثباتاً. وعلى سبيل المثال، تعتمد إدارة الساعات الذرية ـ أدق الساعات التي صُنعت حتى الآن ـ على أساس تذبذب بعض الذرات والجزيئات. ولكل واحدة من هذه الجسيمات تردد طبيعي مميز وخاص بها ذوثبات شديد بدرجة عالية. ونتيجة لذلك، فإن أفضل الساعات الذرية لا تؤخر أوتقدم أكثر من ثانية واحدة في غضون 250,000 سنة.

الساعات المائية

A scale model of Su Song's Astronomical Clock Tower, built in 11th century Kaifeng, China. It was driven by a large waterwheel, chain drive, and escapement mechanism.

Automatic clock of al-Jazari, 12th century.

An elephant clock in a manuscript by Al-Jazari (1206 AD) from The Book of Knowledge of Ingenious Mechanical Devices.

In the 13th century, Al-Jazari, an engineer who worked for Artuqid king of Diyar-Bakr, Nasir al-Din, made numerous clocks of all shapes and sizes. The book described 50 mechanical devices inستة categories, including water clocks. The most reputed clocks included the Elephant, Scribe and Castle clocks, all of which have been successfully reconstructed. As well as telling the time, these grand clocks were symbols of status, grandeur and wealth of the Urtuq State.^[]

الساعات الميكانيكية

تُزوَّد هذه الساعات بالقدرة من خلال أجزاء ميكانيكية متنوعة، وهي بحاجة إلى تعبئة ـ أولف ـ على فترات متعددة. ويحتاج بعضها إلى التعبئة جميع يوم، ويمكن للبعض الآخر العمل لمدة سبعة أوثمانية أيام بدون إعادة تعبئة.

يوجد نوعان رئيسيان من الساعات الميكانيكية: النوع الأول يدار بوساطة الثقل والنوع الثاني يدار بوساطة النابض، ومعظم ساعات هذين النوعين ذات أقراص مدرَّجة.

ساعات تُدار بالثقل (إلى أعلى) وهي تزود بالطاقة بوساطة ثقل يتدلى من أسطوانة (يبدوباللون الأخضر). عندما يهبط الثقل أوينحدر إلى أسفل تدور الأسطوانة وتدير معها مجموعة الأقراص المسننة والمعشقة (تبدوباللون الوردي) التي تحرك العقارب. يتحكم البندول وميزان الساعة (اللون البرتنطقي) في سرعة دوران الساعة. الساعات العاملة بالثقل. تُدار هذه الساعات بوساطة ثقل يعلق بحبل أوسلسلة. يلف الحبل عندما تعبأ الساعة، حول أُسطوانة ويُجذب الثقل إلى أعلى بقرب الأسطوانة. وعندما يسحب الثقل إلى أسفل ـ تحت تأثير الجاذبية ـ يُفك الحبل، وتؤدي حركة الحبل لأسفل إلى تحريك عدد من التروس المسننة والمعشقة بشكل متسلسل، تعهد باسم القافلة. وتتصل عقارب الساعة انفرادياً بتروس هذه القافلة، حيث يدور جميع ترس منها بسرعة محددة. ويمنع جميع من البندول وآلة تسمى ميزان الساعة الثقل من التدلي بسرعة كبيرة. وينظم جميع من البندول وميزان الساعة أيضاً سرعة الساعة.

يشتمل ميزان الساعة على عجلة الانفلات ومحور دوار مسنن. وتتصل عجلة الانفلات بالقافلة ويدور عندما تعمل الساعة. ويتأرجح البندول الذي يُعْد أداة الساعة لحفظ الوقت، من طرف لآخر، بمعدل تردد منتظم. وعندما يتأرجح البندول يقوم بإزاحة محور دوار مسنن، ومع جميع إزاحة يقوم خطافان يُعهد جميع واحد منهما بالحابسة ـ واحدة عند جميع طرف للمحور الدوار المسنن ـ بإمساك عجلة الانفلات وإيقافها. وعندما يتأرجح البندول عائدًا إلى الخلف تفلت الحابسة العجلة التي تقوم بدورها بالدوران قليلاً، وتنظِّم هذه العملية سرعة عجلة الانفلات وكذلك العجلات في حزمة التروس. ويسبب هذا الأمر صدور الصوت تك ـ توك من الساعة.

الساعات الفلكية القديمة

Richard of Wallingford pointing to a clock, his gift to St Albans Abbey

الساعات العاملة بالنابض

تحتوي الساعات التي تعمل بالنابض على نابض ملفوف يعهد بالنابض الرئيسي، يُلف حول محور عند تعبئة الساعة. وعندما ينفك هذا النابض من لفته ببطء، فإنه يدير العجلات في حزمة التروس. وتدير الساعات العاملة بالنابض بطاريات تقوم بإعادة لف النابض الرئيسي تلقائياً قبل انفكاكه بشكل كامل، ويشبه ميزان الساعة العاملة بالنابض ميزان الساعة التي تُدار بالثقل. غير حتى الكثير من الساعات العاملة بالنابض ذات عجلة توازن تعمل كأداة لحفظ الوقت بدلاً من البندول. ويقوم نابض شعري لولبي دقيق يُسمى نابض التوازن، متصل بعجلة توازن الساعة، بتنظيم حركة هذه العجلة. وعندما يلتف وينفك نابض التوازن فإنه يؤرجح عجلة التوازن ذهاباً وإياباً بمعدل ثابت. وتؤدي حركة الأرجحة هذه إلى إمالة المحور الدوار. وتعمل الحابسة على الإمساك بعجلة الانفلات وإفلاته بالتعاقب، مما يؤدي إلى تنظيم سرعة حزمة التروس.

الساعات الكهربائية

تضم الساعات الكهربائية الساعات العاملة بالبطارية، والساعات العاملة بالتيار الكهربائي. وتحصل الساعات المدارة بالتيار الكهربائي على القدرة اللازمة لإدارتها من مخرج مصدر التيار. وتعد جميع الساعات الرقمية ـ تقريباً ـ التي صُنعت منذ الثلاثينيات من القرن العشرين نماذج للساعات الكهربائية.

الساعات العاملة بالبطارية

يوجد في الكثير من الساعات العاملة بالبطارية عجلة توازن أوبندول ينظم سرعاتها. كما يوجد في بعضها شوكات اهتزازية صغيرة جداً تقوم بعملية المواءمة، أوقضيب صغير جداً من بلورة الكوارتز للغرض نفسه. وتقوم البطارية بتنشيط الشوكة الاهتزازية التي تهتز بدورها بترددات عالية ومنتظمة. وتعمل آلية التقسيم في الساعات ذات الشوكة الاهتزازية على تغيير عدد الاهتزازات إلى سرعات منتظمة لعجلات التروس. وفي ساعات الكوارتز، أي الساعات المبنية على بلورة الكوارتز، تقوم دائرة كهربائية معقدة بترجمة عدد الاهتزازات إلى معلومات دقيقة للوقت. وتنظم هذه الدائرة أيضاً عملية إظهار الوقت. ومعظم ساعات الكوارتز دقيقة أومضبوطة في حدود 60 ثانية في العام.

ساعة رقمية تُدار بالكهرباء (أعلى) تزود بتيار كهربائي متناوب يسري من خلال المحول إلى الدائرة المدمجة التي تقوم بتغيير تردد التيار إلى نبضات زمنية كهربائية. ويقوم ناقل الحركة بإظهار الأرقام الإلكترونية من خلال جعل هذه النبضات قوية بدرجة كافية لإدارة أوإبراز الأرقام الإلكترونية.

الساعات العاملة بالتيار الكهربائي. التيار الكهربائي الذي يحصل عليه من مصدر الكهرباء يمد الساعة العاملة بالتيار الكهربائي، بالقدرة. كما أنه يعمل على تنظيم سرعتها. ومن المعلوم حتى التيار المتناوب يغير اتجاهه بمعدل 120 مرة في الثانية.

وتُدار معظم الساعات الرقمية بالتيار الكهربائي. وتطبع الأرقام في بعض هذه الساعات على أقراص مثقبة، أوأسطوانات دوارة أوشريط متحرك. والبعض الآخر من نماذج الساعات العاملة بالتيار الكهربائي، وبعض ساعات الكوارتز ذات أداة إلكترونية لإظهار الأرقام. وتضم أدوات عرض أوإظهار الأَرقام أشكالاً متنوعة كالبلورات السائلة، وأدوات العرض بوساطة إشعاع الضوء من صمام كهربائي ثنائي. وتستخدم أداة عرض الأرقام بوساطة البلورات السائلة أرقامًا تعكس الضوء من حولها. أما أداة عرض الأرقام بوساطة إشعاع الضوء من صمام ثنائي، فلها أرقام يتم تشكيلها بوساطة أجهزة إلكترونية تعطي ضوءًا وتعهد بالصمامات الثنائية.

Later developments

One of the first pocket watches, called "Nuremberg Egg", made around 1510 and attributed to Peter Henlein, (Germanisches Nationalmuseum, Nuremberg)

French rococo bracket clocks, (Museum of Time, Besançon)

Power source

Oscillator

Synchronized or slave clocks

Controller

Counter chain

Indicator

Time display methods

Analog clocks

A linear clock at لندن's Piccadilly Circus tube station. The 24 hour band moves across the static map, keeping pace with the apparent movement of the sun above ground, and a pointer fixed on London points to the current time

الساعات الرقمية

Digital clock outside Kanazawa Station displaying the time by controlling valves on a fountain

Basic digital clock radio

Cell phone display including a clock

A typical Deutsche Bahn Train station clock

John Harrison's Chronometer H5

الساعات السمعية

الغرض

Ideal clocks

Navigation

Seismology

Specific types of clocks

By mechanism:	By function:	By style:
Astronomical clock Atomic clock Candle clock Congreve clock Digital clock Electric clock Flip clock Hourglass Incense clock Mechanical watch Oil-lamp clock Pendulum clock Pipe organ clock Projection clock Quantum clock Quartz clock Radio clock Rolling ball clock Spring drive watch Steam clock Sundial Torsion pendulum clock Water clock	10-hour clock Alarm clock Binary clock Chiming clock Chronometer watch Cuckoo clock Game clock Japanese clock Master clock Musical clock Railroad chronometer Slave clock Speaking clock Stopwatch Striking clock Talking clock Tide clock Time ball Time clock World clock	American clock Balloon clock Banjo clock Bracket clock Carriage clock Cartel clock Cat clock Clock tower Cuckoo clock Doll's head clock Floral clock French Empire mantel clock Granddaughter clock Grandfather clock Grandmother clock Lantern clock Lighthouse clock Longcase clock (or tall-case clock) Mantel clock Skeleton clock Tower clock Turret clock Watch

انظر أيضاً

Allan variance
American Watchmakers-Clockmakers Institute
BaselWorld
Biological clock
Castle clock
Clock as herald of the Industrial Revolution (Lewis Mumford)
Clock face
Clock network
Clock of the Long Now
Clock signal (digital circuits)
Clockkeeper
Clockmaker
Colgate Clock (Indiana)
Colgate Clock (New Jersey), largest clock in USA

Corpus Clock
Cosmo Clock 21, world's largest clock
Cox's timepiece
Cuckooland Museum
Death Clock
Le Défenseur du Temps (automata)
Department of Defense master clock (U.S.)
Doomsday Clock
Earth clock
Federation of the Swiss Watch Industry FH
Guard tour patrol system (watchclocks)
Iron Ring Clock
Jens Olsen's World Clock
Jewel bearing

List of biggest clock faces
List of clocks
List of international common standards
List of world's largest cuckoo clocks
Metrology
Mora clock
National Association of Watch and Clock Collectors
Replica watch
Star clock
System time
Time to digital converter
Timeline of time measurement technology
Timer
Watchmaker

أخبار

alt.horology

المصادر

^ الساعات, الموسوعة العربية
^ Ibn al-Razzaz Al-Jazari (ed. 1974), The Book of Knowledge of Ingenious Mechanical Devices. Translated and annotated by Donald Routledge Hill, Dordrecht/D. Reidel.

الموسوعة المعهدية الكاملة

Baillie, G.H., O. Clutton, & C.A. Ilbert. Britten’s Old Clocks and Watches and Their Makers (7th ed.). Bonanza Books (1956).
Bolter, David J. Turing's Man: Western Culture in the Computer Age. The University of North Carolina Press, Chapel Hill, N.C. (1984). ISBN 0-8078-4108-0 pbk. Very good, readable summary of the role of "the clock" in its setting the direction of philosophic movement for the "Western World". Cf. picture on p. 25 showing the verge and foliot. Bolton derived the picture from Macey, p. 20.
Bruton, Eric. The History of Clocks and Watches. London: Black Cat (1993).
Dohrn-van Rossum, Gerhard (1996). History of the Hour: Clocks and Modern Temporal Orders. Trans. Thomas Dunlap. Chicago: The University of Chicago Press. ISBN .
Edey, Winthrop. French Clocks. New York: Walker & Co. (1967).
Kak, Subhash, Ph.D. Babylonian and Indian Astronomy: Early Connections. February 17, 2003.
Kumar, Narendra "Science in Ancient India" (2004). ISBN 8126120568.
Landes, David S. Revolution in Time: Clocks and the Making of the Modern World. Cambridge: Harvard University Press (1983).
Landes, David S. Clocks & the Wealth of Nations, Daedalus journal, Spring 2003.
Lloyd, Alan H. “Mechanical Timekeepers”, A History of Technology, Vol. III. Edited by Charles Joseph Singer et al. Oxford: Clarendon Press (1957), pp. 648–675.
Macey, Samuel L., Clocks and the Cosmos: Time in Western Life and Thought, Archon Books, Hamden, Conn. (1980).
Needham, Joseph (2000) [1965]. Science & Civilisation in China, Vol. 4, Part 2: Mechanical Engineering. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN .
North, John. God's Clockmaker: Richard of Wallingford and the Invention of Time. London: Hambledon and London (2005).
Palmer, Brooks. The Book of American Clocks, The Macmillan Co. (1979).
Robinson, Tom. The Longcase Clock. Suffolk, England: Antique Collector’s Club (1981).
Smith, Alan. The International Dictionary of Clocks. London: Chancellor Press (1996).
Tardy. French Clocks the World Over. Part I and II. Translated with the assistance of Alexander Ballantyne. Paris: Tardy (1981).
Yoder, Joella Gerstmeyer. Unrolling Time: Christiaan Huygens and the Mathematization of Nature. New York: Cambridge University Press (1988).
Zea, Philip, & Robert Cheney. Clock Making in New England – 1725-1825. Old Sturbridge Village (1992).
[1]