تطور وسائل قياس الزمن وصولاً إلى الساعات الذرية - الجزء الأول - سليمان أبو طافش

تطور وسائل قياس الزمن - الجزء الأول
 تصميم الصورة وفاء مؤذن

اكتشف الانسان منذ أقدم العصور أهمية عامل الزمن في حياته، فبدأ يبحث عن وسائل وأدواتٍ تمكّنه من |قياس الزمن| والتعامل معه، فبدأ يستخدم حركة الشمس والقمر والظلال، وسرعان ما بدأ يبتكر أشكالاً مختلفةً لأدوات التوقيت التي سمّيت فيما بعد بالساعات، ولكن جميع أدواته كانت تسمح له بقياس أزمنةٍ طويلةٍ نسبياً، ومع أنها كانت تلبي متطلباته، إلا أن التطور المتسارع للحياة البشرية فرض على الانسان أن يبتكر أدواتٍ أكثر دقةً للساعات، فابتكر الساعات المائية والرملية والشمسية وغيرها، ثم استطاع أن يخترع الساعات الميكانيكية والالكترونية والرقمية، واليوم تطورت صناعة الساعات كثيراً حتى ظهرت الساعات الذرية التي تسمح لنا بقياس ازمنةٍ صغيرةٍ جداً وبدقة عاليةٍ كثيراً.

معارف وابتكارات قديمة

عرف الانسان منذ القدم بأن حركة الشمس الظاهرية حول الأرض تسبّب اختلاف أطوال الليل والنهار، وعرف بأن تلك الحركة دورية، ووجد بأنها تستغرق ثلاثمئة وخمسةٍ وستين يوماً، فأطلق اسم السنة على تلك الفترة، ثم اكتشف بأن ذلك القياس ليس دقيقاً فأضاف يوماً كاملاً كل أربع سنوات، فظهر مفهوم السنة الكبيسة، كما قسّم السنة إلى اثني عشر شهراً قمرياً، فكان شكل القمر هو المقياس الذي يحدد بداية الشهر ونهايته، ولكن الانسان اكتشف مع الوقت بأن أطوال الأشهر القمرية ليست ثابتةً، فوجد بأن قياس الأزمنة ولاسيما القصيرة منها ليس أمراً سهلاً.

تؤدي التطورات إلى المزيد من الاحتياجات

قسم الانسان القديم اليوم إلى أربعٍ وعشرين ساعة، وكان يعتمد على ما يسمى بالمزولة الشمسية أثناء النهار لمعرفة الوقت، ولكنها لم تكن مفيدةً أثناء الليل، كما أنها لم تكن دقيقةً، ولم تسمح بقياس أزمنةٍ أصغر من ساعةٍ كاملة، ولكن متطلبات الحياة آنذاك لم تكن بحاجةٍ للعمل مع أزمنةٍ صغيرة، ولكن بعد انطلاق الثورة العلمية الكبيرة في القرن السادس عشر، ومع تطور علم الفيزياء وخاصةً ما يختص بدراسة الحركة، أصبحت الحاجة إلى أدواتٍ دقيقةٍ لقياسٍ الزمن أمراً ملحاً، خاصةً في مجال العلوم العسكرية التي تتطلب دراسة حركة القذائف المختلفة لتسهيل التحكّم بزاوية وسرعة إطلاقها كي تصيب الهدف، ثم سرعان ما ظهرت الحاجة لقياس الزمن بشكلٍ دقيقٍ في مختلف نواحي العلم والحياة.

أقدم وسائل القياس التي سمحت بالتعامل مع الثواني

أصبح الزمن عاملاً أساسياً في مختلف العلاقات الرياضية التي تفسّر مختلف الظواهر الطبيعية، فظهرت الحاجة الملحّة للتعامل مع وحداتٍ صغيرةٍ للزمن، فكان على العلماء اكتشاف طريقةٍ لقياس الثواني، ثم لاحظوا أن زمن اهتزاز البندول (النواس الثقلي) يعتمد على طوله وكتلته، فاستطاعوا صناعة بندولٍ يسمح بقياس الثواني، فظهرت |الساعات الجدارية| القادرة على إظهار الزمن بالساعات والدقائق والثواني، والتي تطوّرت مع الوقت وصغر حجمها حتى ظهرت |ساعات اليد|، ثم ظهرت في القرن العشرين |الساعات الرقمية|.

اقرأ المزيد في الجزء الثاني.

بقلمي: سليمان أبو طافش