Хранителі часу. Як годинники сформували і змінили наш світ

Не відкрию секрет, якщо скажу, що годинники зачаровують. Я почала навчатися мистецтва традиційного годинникарства 20 років тому – використовувати багатовікові технології для створення маленьких машин, які вміють визначати час.

Хорологія – сукупність наук про вимірювання часу – це світ крайнощів. Існує радикальний контраст між мікроскопічними компонентами на моєму робочому столі та їхнім зв’язком із неосяжним Всесвітом навколо нас.

Мене захоплює не лише мініатюрний складний світ усередині цих пристроїв, але й те, як цей створений людиною світ робить набагато більше, ніж просто показує нам час доби. Кожна велика інновація в технології хронометражу змінювала наше сприйняття часу.

Час, за яким не стежили

В епоху, коли нас повсюдно оточує електроніка, важко уявити час, коли нашим життям керували цикли природного світу. До появи засобів для вимірювання часу за ним фактично не стежили.

Найпершими з’явилися місячні календарі, причому найдавніші екземпляри датують щонайменше 10 000 років тому.

Щоб розділити дні на менші проміжки часу, які ми могли б використовувати для організації роботи, торгівлі та подорожей, нам потрібні були пристрої.

Серед найдавніших із них – сонячні годинники. Найстаріший пристрій, який можна вважати годинником за сучасними стандартами, датується приблизно 1300 роком до н.е. – його знайшли під час розкопок хатини робітника в давньоєгипетській Долині царів.

Найдавніші клепсидри, або водяні годинники, назва яких походить від грецького “крадій води”, мають приблизно такий самий вік. Алебастрові та базальтові посудини з отворами, через які вода витікала протягом заздалегідь визначеного часу, використовували стародавні єгиптяни, тоді як на узбережжі Чорного моря на території сучасної України знаходили інші, виготовлені з глини, датовані Бронзовим віком.

Варіації цього базового пристрою використовували по всьому світу, від стародавнього Вавилона та Персії до Індії, Китаю, Північної Америки та стародавнього Риму.

Водночас годинники, що працюють за допомогою механіки, є відносно новим винаходом на шляху вимірювання часу.

Перше “тік-так”

Перед тим, як розглянути поворотний, на мій погляд, момент у науці вимірювання часу, варто зробити ще одну зупинку – 1088 рік нашої ери у нинішній провінції Хенань у Китаї.

Відомий винахідник Су Сун отримав замовлення від імператора створити водяний годинник, не схожий на інші – щоб продемонструвати інтелектуальну майстерність Північної династії Сун.

У той час династії керували відповідно до небесного мандату, або тяньмінгу – це потребувало здатності відстежувати та передбачати астрономічні події, зокрема для ухвалення бюрократичних рішень.

Автор фото, Andy Pilsbury

Новаторство інженерної роботи Су Суна полягало у винайденні першого спускового механізму – механізм, який відповідає за рух зубчастих коліс.

Цей механізм, здатний блокувати та вивільняти рушійну енергію з таких джерел, як вода, сила тяжіння чи пружина, став важливим елементом винаходу перших повністю механічних годинників, які з’явилися в Європі в XIV столітті.

Це також був перший момент в історії, коли пролунав знайомий усім нам звук годинника “тік-так”.

Машини часу

Потреба в більш досконалих (і портативних) лічильниках часу виникла з одразу з кількох боків. Вчені, як і астрономи, які раніше покладалися на менш надійні або змінні методи вимірювання часу для своїх спостережень, потребували пристрою, який міг би рахувати регулярні години та хвилини.

У Європі поширювалося християнство, і, на відміну від мусульман Золотої доби ісламу, європейці не могли покладатися на сонячні годинники та астролябії. Водяні годинники, подібні до годинника Су Суна, у північних регіонах з мінусовими температурами також були б марними.

У перших повністю механічних годинниках воду замінила сила тяжіння – у них використовували важкі вантажі, закріплені на мотузці, яка була намотана навколо бочок і оберталася, коли вага опускалася. Ця система була настільки громіздкою, що на момент появи таких годинників їх розміщували лише у великих спорудах – вони не мали циферблата й відбивали години за допомогою дзвонів на вежах церков, соборів і ратуш.

Таким чином, у Середньовіччі час можна було почути лише раз на годину – і вся громада зазвичай жила й працювала за одним місцевим годинником. У світі без громадського транспорту, медіа, телефонів чи інтернету менші проміжки часу не мали великої цінності для основної маси населення.

Початок XVI століття ознаменував появу перших кишенькових годинників – достатньо малих, щоб носити їх із собою. Попри те, що на той час вони були прерогативою багатих людей, незабаром вони знову змінили наші стосунки з часом.

Робота з дев’ятої до п’ятої

У світі традиційного годинникарства промислова революція спровокувала процес, який економіст Джозеф Шумпетер назвав “творчим руйнуванням”.

Годинникарі здебільшого працювали у майстернях і створювали невелику кількість цінних виробів – однак незабаром ситуація зміниться кардинальним чином.

Завдяки удосконаленню технологій збільшився обсяг виробництва годинників та знизилася їхня вартість. Технологічні досягнення, подібні до винаходу Джона Гаррісона, який створив морський хронометр – настільки точний механічний годинник, що за його допомогою можна було обчислювати довготу на морі – перетворили годинник із вишуканої дрібнички на серйозне наукове обладнання.

Історик Е. П. Томпсон поетично описав роль годинника в Британії XVIII століття – він назвав його “маленьким інструментом, який регулював нові ритми промислового життя”.

Однак така комбінація – світ, що дедалі більше орієнтується на час, і збільшення кількості персональних механізмів для його вимірювання – породила конфлікт. Поширення позмінної роботи на фабриках і експлуатації бідних верств населення створили можливість витискати по максимуму з персоналу.

Робітник XIX століття з шотландського Данді так описував умови праці на фабриці: “Не було регулярних годин: майстри та менеджери поводилися з нами, як їм хотілося. Годинники на фабриках вранці часто переводили вперед, а вночі – назад, і замість того, щоб бути інструментами для вимірювання часу, їх використовували як прикриття для обману та гноблення. Хоч це було відомо, усі боялися про це говорити, і робітник боявся носити з собою годинник, бо нерідкими були випадки звільнення будь-кого, хто надто багато знає про науку хронологію”.

Існує думка, що промислова революція була початком кінця нашого балансу між роботою та особистим життям. Це був момент, коли час перетворився з корисного союзника на форму соціального контролю.

Автор фото, Andy Pilsbury

Одноразовий час

Механічні годинники панували до середини ХХ століття – аж поки не з’явилася нова технологія, яка загрожувала все змінити. На Різдво 1969 року японська годинникарська компанія Seiko випустила Astron – перший у світі комерційний кварцовий годинник.

Він позиціонувався як у 100 разів точніший за своїх механічних конкурентів і був недешевим – спочатку їх виготовили лише 100 штук і продали за 450 000 єн (приблизно 12 000 доларів США у сучасних грошах) – але усе швидко змінилося.

Завдяки величезним інвестиціям у технології, оптимізації виробництва та підвищенню автоматизації механізми кварцових годинників ставали дедалі доступнішими. Сьогодні ідеальний кварцовий годинник можна купити фактично за безцінь.

Традиційна годинникова промисловість, яка на той час процвітала в Швейцарії, не була до цього готова. Вона повільніше інвестувала в нові технології та дедалі частіше була змушена купувати запчастини з-за кордону. Це, у поєднанні зі зростанням вартості швейцарського франка, витіснило їх з ринку годинників.

На початку 1980-х років ця швейцарська галузь перебувала в катастрофічному занепаді з масовими звільненнями та розвалом сотень компаній, що спричинило спад у старому світі годинникарства та так звану “кварцову кризу”.

Порятунком швейцарської годинникової промисловості стала одна людина – Ніколас Гаєк. Банки звернулися до нього з проханням наглядати за ліквідацією двох швейцарських годинникових фірм, які були вимушені припинити діяльність через кварцову кризу.

Однак замість того, щоб повністю закрити підприємства, він вірив, що значна реструктуризація зможе їх врятувати. Гаєк виступив з ідеєю виробляти доступні кварцові годинники з дешевих матеріалів, таких як пластик і смоли, у величезному асортименті сміливих, модних дизайнів. Свій новий бренд він назвав Swatch.

Годинники Swatch були настільки привабливими та доступними, що вони змінили купівлю та використання годинників загалом. Ланні Майотт, директор з маркетингу американської конкуруючої фірми Armitron, добре висловився з цього приводу: “Сьогодні люди мають гардероб годинників. Багато років тому ви купували годинник на випускний, і його передавали дітям. Чому б не придбати веселий годинник замість нудного, старого годинника?”

П’ятсот років тому годинник був одним із найдорожчих предметів розкоші, який можна було купити за гроші. Тепер його може придбати будь-хто у найближчому універмазі.

Творче знищення – версія 2.0

Однією з найбільших змін минулого століття у галузі годинникарства став швидкий перехід від майстрів до машини. Через кварцову кризу, цінові війни та скорочення бюджету з 1970-х до 1990-х років професія годинникарів поступово занепадала.

Люди коштують дорожче, ніж машини, тому чим більшою буде роль машин у виробництві годинників, тим краще.

Зараз ми знову перебуваємо на новому етапі. Технологія давно випередила навіть кварцовий годинник. Основними інструментами для щоденного відліку часу стали спочатку мобільні телефони, а потім – розумні годинники.

Але, наприклад, Apple Watch — це не лише годинник із точністю до 50 мілісекунд, але й телефон, інтернет-браузер, доступ до електронної пошти, автомобільний ключ і фітнес-трекер, який також може зробити ЕКГ і виміряти рівень кисню – і всі ці технології містяться всередині одного маленького приладу.

Розумні годинники – це вже не просто відліку часу, а засіб спілкування та основне джерело інформації. З ними ми можемо заплатити за ранкову каву та стежити за своїм здоров’ям. Який саме вплив ця зміна в технології вимірювання часу матиме на наше життя, ще занадто рано говорити, але вона вже змінює спосіб нашої взаємодії з навколишнім світом.

Зараз я створюю годинник, який відстежує фази Місяця – той самий цикл, за яким ми почали вимірювати плин часу десятки тисяч років тому. Хоча є розумні годинники, які можуть це робити, для мене це – не одне й те саме.

Сучасний світ надзвичайно швидкий. Думаю, саме тому мені подобається працювати так, як я це роблю. Традиційні майстри витрачали години, дні або, у моєму випадку, місяці, а то й роки, щоб щось створити.

І це час, витрачений з користю.

* Ребекка Стразерс — годинникарка, історикиня й авторка книги Hands of Time: A Watchmakers History of Time.

Еволюція годинників: від сонячних до електронних

Колись людям, щоби стежити за часом, було досить і календаря. Але з’явилися ремесла, а отже, виникла необхідність у приладах, які б вимірювали тривалість проміжків часу, менших, ніж одна доба. Такими приладами стали годинники. Про їх еволюцію ми сьогодні й розповімо.

Коли ще не було годинників.

Історія годинника має набагато глибше коріння, ніж заведено вважати сьогодні. Фахівці кажуть, що першими, хто став стежити за часом, були первісні люди, які якимось чином могли визначати, коли полювання або риболовля будуть найвдалішими. Можливо, вони спостерігали за квітами. Вважається, що їх щоденне розкриття вказує на певний час доби. Так, кульбаба розкривається орієнтовно о 4 годині ранку, а місячна квітка — тільки з настанням темряви.

Але основними інструментами, з допомогою яких людина могла визначити час до виникнення годинника, були сонце, зірки, вода, вогонь і пісок. Такі «годинники» заведено називати найпростішими.

Одними з перших, хто почав користуватися найпростішими годинниками, були стародавні єгиптяни. У 3500 роках до н.е. в Єгипті з’явилися сонячні годинники — обеліски, чотиристоронні споруди, що звужуються догори. Тінь яка від них падала, давала змогу єгиптянам розділяти день на дві частини по 12 годин, у такий спосіб, люди могли точно знати, коли настав полудень.

Трохи пізніше на обелісках з’явилося маркування, яке давало змогу визначати не тільки час до й після полудня, а й інші проміжки дня.

Технології поступово розвивалися, і в 1500 роках до н.е. були винайдені більш зручні сонячні годинники. Вони поділяли день на 10 частин, а також на два «сутінкових» відрізка часу. Незручність такого винаходу полягала в тому, що його необхідно було щодня переставляти опівдні зі сходу на захід.

Перші сонячні годинники з кожним роком дедалі більше видозмінювалися, і вже в I ст. до н.е. знаменитий римський архітектор і механік Марк Вітрувій Полліон описав 13 різних видів сонячних годинників, які використовували повсюдно в Єгипті, Греції, Малій Азії, Італії, Римі та Індії. До речі, сьогодні на майдані П’яцца-дель-Пополо, що розташований в Римі, кожен охочий може помилуватися на єгипетський обеліск, що зберігся до наших днів, який має висоту 36 м.

Крім сонячного годинника були також водяні, піскові та вогняні. Водяний годинник являв собою посудину циліндричної або конусної форми, з якої крапля за краплею витікала вода. Вважалося, чим менше води залишалося, тим більше часу минуло. Такі годинники використовували в Єгипті, Вавилоні та Римі.

Усім знайомі також і піскові годинники, з допомогою яких визначали час ще до нашої ери. У середні віки їх розроблення було вдосконалене, вони стали більш точними внаслідок використання в них якісного піску — дрібного порошку чорного мармуру, а також піску зі свинцевого й цинкового пилу.

Колись час визначали й з допомогою вогню. Вогняні годинники були трьох видів: свічкові, ґнотові та лампадні. У Китаї використовували їх особливий різновид, вони складалися з основи, зробленої з горючого матеріалу (подібного до спіралі або палички), і прикріплених до неї металевих кульок. Коли згорала якась частина основи, кульки падали, відбиваючи у такий спосіб час.

У Європі популярністю користувалися свічкові годинники, вони давали змогу визначати час за кількістю згорілого воску. До речі, цей різновид був особливо поширений в монастирях і церквах.

Поява механічного годинника

З розвитком виробництва й суспільних взаємин, потреба в більш точному вимірюванні часових відрізків неухильно зростала. Найкращі уми працювали над створенням механічного годинника, у Середні віки світ побачив перший їх зразок.

Перший механічний годинник з анкерним механізмом виготовили в Китаї в 725 році н.е. Пізніше секрет їх виготовлення потрапив до арабів, а далі й до всіх інших.

Варто зазначити, що механічні годинники взяли багато від найпростіших. Зберігся циферблат, зубчате передавання й бій. Необхідно було тільки замінити рушійну силу — струмінь води — важкою гирею, з якою набагато простіше користуватися, а також додати спусковий пристрій і регулятор ходу.

На цій основі було створено баштовий годинник, який встановили в 1354 р. у французькому місті Страсбурзі. Він мав усього одну стрілку — годинну, з допомогою якої люди могли визначати частини доби, свята церковного календаря, наприклад Великдень і залежні від нього дні. Опівдні перед фігуркою Діви Марії схилялися фігури трьох волхвів, а позолочений півень кукурікав і бив крилами. У цьому годиннику було встановлено спеціальний механізм, що приводить в рух маленькі цимбали — струнні ударні музичні інструменти — які відбивали час. До наших днів від страсбурзького годинника залишився тільки півень.

Настає епоха кварцових годинників

Як ви пам’ятаєте, на першому механічному годиннику була лише одна стрілка — годинна. Хвилинна з’явилася набагато пізніше, в 1680 році, а у XVIII ст. почали встановлювати секундну, спочатку вона була бічною, а потім центральною.

До наших днів годинники не тільки набули звичний для нас вигляд, але і вдосконалилися внутрішньо. Як нові опори для балансира й шестерень використовували рубінові та сапфірові камені. Це дало змогу знизити тертя, підвищити точність і збільшити запас ходу. З’явилися також і цікаві ускладнення: вічний календар, автоматичний привід і покажчик запасу ходу.

Подальше вдосконалення приладів для вимірювання часу відбувалося лавиноподібно. Розвиток електроніки та радіотехніки посприяв появі кварцових годинників, які мають механізм, що складається з електронного блоку й так званого крокового електродвигуна. Цей двигун, отримуючи сигнал від електронного блоку, пересуває стрілки. Замість циферблата у кварцових годинниках може використовуватися цифровий дисплей. Також кварцові годинники мають багато цікавих доповнень, як-от секундомір, покажчик фаз Місяця, календар, будильник і багато іншого.

На відміну від класичних механічних, кварцові моделі більш точно показують час. Їх похибка становить ± 15 секунд / місяць, тому коригувати їх показники досить двічі на рік.

Електронні годинники

Сьогодні більшість людей користується електронними годинниками, які затьмарили всі інші. Де ми тільки їх не бачимо: і на приладовій панелі автомобіля, і в мобільному телефоні, і в мікрохвильовці, і в телевізорі. Такі годинники приваблюють користувачів своєю компактністю і функціональністю. За типом дисплея вони бувають рідкокристалічними та світлодіодними, підживлюватися вони можуть як від мережі 220 Вольт, так і від батарейок.

Історія годинника налічує багато століть. Якщо складати рейтинг найвизначніших винаходів людства, то годинник напевно, займе в ньому друге місце після винаходу колеса. Адже сьогодні без нього дійсно не обійтися.

Якщо стаття видалася вам цікавою, будь ласка, поділіться нею з друзями в соцмережах