stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
היסטוריה של השעונים
המצאות של שעונים בתקופת ימי הביניים ובתקופה הפרה-מודרנית > שעוני נרות

האזכור המוקדם ביותר של שעוני נרות מקורו בשיר סיני, שנכתב ב־520 לספירה על ידי יו ג'יאנפו. על פי השיר, הנר המדורג היה אמצעי לקביעת השעה בלילה. נרות דומים שימשו ביפן עד תחילת המאה העשירית.
שעון הנר הנזכר והנכתב ביותר מיוחס למלך אלפרד הגדול. זה כלל שישה נרות העשויים מכ-112 גרם, כל אחד באורך 12 אינץ' (30 סנטימטרים) ועובי אחיד, מסומן בכל אינץ' (2.54. ס"מ). כאשר נרות אלה בערו במשך כארבע שעות, כל סימן ייצג 20 דקות. לאחר הדלקתם, הנרות הונחו בקופסאות זכוכית ממוסגרות מעץ, כדי למנוע את כיבוי הלהבה.
שעוני הנרות המתוחכמים ביותר בזמנם היו אלה של אל-ג'זארי בשנת 1206. אחד משעוני הנר שלו כלל חוגה להצגת השעה, ובפעם הראשונה השתמש במַחְבֵּר שָׁגוּם, אביזר חיבור שעדיין בשימוש בעידן המודרני. דונלד רוטולדג' היל תיאר בכתביו את שעוני הנרות של אל-ג'זארי.
וריאציה נוספת של שעוני הנרות היו שעוני מנורת שמן. השעונים העתיקים הללו כללו מתקן זכוכית מדורג המחזיק שמן - בדרך כלל שמן לוויתן, שנשרף בצורה נקייה ושווה - וסיפק את הדלק למנורה המובנית. כאשר המפלס במתקן צנח, הוא סיפק מידה גסה לחלוף הזמן.
המצאות של שעונים בתקופת ימי הביניים ובתקופה הפרה-מודרנית > שעוני קטורת

בנוסף לשעוני מים, שעונים מכניים ונרות, שעוני קטורת שימשו במזרח הרחוק ועוצבו בכמה צורות שונות. שעוני קטורת שימשו לראשונה בסין בסביבות המאה ה-6; ביפן עדיין קיים שעון מסוג זה בשוסוין, אם כי הכיתוב שלה אינן בסינית, אלא בדוונאגרית. בשל השימוש התכוף שלהם בכיתוב דוונאגרית, המרמז על השימוש בהם בטקסים בודהיסטים, ההיסטוריון האמריקני אדוארד שפר העלה השערה כי שעוני הקטורת הומצאו בהודו. אף על פי שהוא דומה לשעון הנר, שעון הקטורת בער באופן שווה וללא להבה; לכן הם היו מדויקים ובטוחים יותר לשימוש בתוך בתים.
נמצאו כמה סוגים של שעון קטורת, הצורות הנפוצות ביותר כוללות את מקל הקטורת וחותמת הקטורת (תיאור להלן). שעון מקל קטורת היה מקל קטורת עם כיול; רוב שעוני הקטורת היו משוכללים, לעיתים עם חוטים עם משקלות צמודים, במרווחים אחידים. המשקולות היו צונחות על מגש או גונג שמתחת, מה שמסמן שחלף זמן מסוים. מספר שעוני קטורת הוחזקו במגשים אלגנטיים בעלי תחתית סגורה; גם מגשים בעלי תחתית פתוחה היו בשימוש כדי לאפשר שימוש במשקולות יחד עם המגש הדקורטיבי. כן נעשה שימוש במקלות קטורת בניחוחות שונים, כך שהשעות סומנו על ידי שינוי ניחוח. מקלות הקטורת יכולים להיות ישרים או ספיראליים; הספירלות היו ארוכות יותר, ולכן נועדו לתקופות ארוכות של שימוש, ולעיתים קרובות היו תלויים בתקרות הבתים והמקדשים. ביפן, גיישה הייתה מתוגמלת עבור מספר "סונקודוקי" (Senkodokei) - מקלות קטורת, שצרכה בזמן הופעתה, נוהג שנמשך עד 1924.
שעוני חותם קטורת שימשו לסיבות ואירועים דומים כמו שעון המקל; בעוד שלמטרות דתיות היו שעונים אלה בעלי חשיבות עיקרית, שעונים אלה היו פופולריים גם במפגשים חברתיים, והם שימשו על ידי חוקרים ואינטלקטואלים סינים. החותם היה דיסק מעץ או אבן עם חריץ אחד או יותר שנחרצו בו ואשר לתוכו הונח קטורת. שעונים אלה היו נפוצים בסין אך יוצרו בכמויות קטנות גם ביפן. כדי לאותת על חלוף פרק זמן מסוים ניתן היה למקם על שבילי אבקת הקטורת חתיכות קטנות של יער ריחני, שרפים או קטורות ריחניות שונות. שעוני קטורת אבקתיים שונים השתמשו בפורמולות שונות של קטורת, כתלות באופן שבו הִנחו השעון. אורכו של שובל הקטורת, הקשור ישירות לגודל החותם, היה הגורם העיקרי לקביעת משך זמן השעון; כולם נשרפו לפרקי זמן ארוכים, שנעו בין 12 שעות לחודש.
בעוד חותמות קטורת מוקדמות היו עשויות עץ או אבן, הסינים הכניסו לתחום בהדרגה דיסקים עשויים מתכת, ככל הנראה החל משושלת סונג. עובדה זו אפשרה לבעלי המלאכה ליצור בקלות רבה יותר חותמות גדולות וקטנות, כמו גם לעצב ולקשט אותם בצורה אסתטית יותר. יתרון נוסף היה היכולת לגוון את שבילי החריצים, בהתאם לאורך הימים המשתנה בשנה. ככל ששעוני החותמות הללו היו קטנות יותר כך הן הפכו לזמינות יותר. הפופולריות של שעונים אלה צמחה בקרב הסינים, ולעיתים קרובות הוענקו במתנה. שעוני חותם קטורת מבוקשים לרוב אצל אספני שעון מודרניים; עם זאת, מעטים נותרו שטרם נרכשו או הוצגו בתצוגה במוזיאונים או במקדשים.
המצאות של שעונים בתקופת ימי הביניים ובתקופה הפרה-מודרנית > שעוני שמש

שעוני שמש היו בשימוש למעקב זמן מאז מצרים העתיקה. מַחוגים קדומים היו מבוססים על מעקב אחרי נקודה של אור או צל, עם קווי שעה ישרים שהצביעו על שעות לא שוות - שנקראו גם שעות זמניות - שהיו שונות עם עונות השנה. כל יום חולק ל-12 קטעים שווים ללא קשר לזמן השנה; לפיכך, שעות היו קצרות יותר בחורף וארוכות יותר בקיץ. שעון השמש פותח בהמשך על ידי אסטרונומים מוסלמים. הרעיון להשתמש בשעות באורך שווה לאורך השנה היה חידושו של אבו אל-חסן אבן אל-שטיר בשנת 1371, בהתבסס על התפתחויות קודמות בתחום הטריגונומטריה שנעשו על ידי מוחמד בן ג'ביר אל חרראני אל-באטאני (Albategni). אבן אל-שטיר היה מודע לכך ש"שימוש בגנומון המקביל לציר כדור הארץ יניב שעוני שמש שקווי השעה שלהן מצביעות על שעות שוות בכל יום בשנה". שעון השמש שלו הוא שעון השמש העתיק ביותר עם ציר הקוטב שעדיין מתקיים. הרעיון הופיע בשעוני השמש המערביים החל משנת 1446.
לאחר קבלת המודל ההליוצנטרי והשעות השוות, כמו גם ההתקדמות בטריגונומטריה, הופיעו שעוני שמש בצורתם הנוכחית בתקופת הרנסאנס, כאשר נבנו בכמויות גדולות. בשנת 1524, האסטרונום הצרפתי אורונוס פינה בנה שעון שמש העשוי שנהב, אשר עדיין קיים; מאוחר יותר, בשנת 1570, פרסם האסטרונום האיטלקי ג'ובאני פדובאני מסה הכוללת הוראות לייצור ופריסת ציור קיר (אנכי) ושעוני שמש אופקיים. באופן דומה, ג'וזפה ביאנקאני (1620) כותב כיצד לבנות שעוני שמש.
המצאות של שעונים בתקופת ימי הביניים ובתקופה הפרה-מודרנית > שעון חול

מכיוון ששעון החול היה אחת מהשיטות האמינות למעקב זמן בים, משערים שהוא שימש על סיפון אוניות כבר במאה ה-11, אז השלים את המצפן המגנטי ככלי עזר לניווט. עם זאת, העדויות המוקדמות ביותר, החד משמעיות, לשימושם מופיעות בציור "אלגוריה לממשל טוב", מאת אמברוגיו לורנצטי, משנת 1338. החל מהמאה ה-15 ואילך השתמשו בשעוני חול במגוון רחב של יישומים כגון בים, בכנסיות, בתעשייה ובבישול; הם היו השעונים העתיקים הראשונים המהימנים שנעשה בהם שימוש חוזר ללא מתכלים, מדויקים למדי, ונבנו בקלות. שעון החול קיבל משמעויות סמליות, כמו מוות, מזג, הזדמנות ואב הזמן, המיוצג בדרך כלל כאיש זקן ומזוקן הנווט הפורטוגזי פרדיננד מגלן השתמש ב-18 שעוני חול בכל אחת מהספינות במהלך מעקב העולם שלו בשנת 1522. אף על פי שהיה בשימוש גם בסין, ההיסטוריה של שעון החול שם אינה ידועה אך נראה כי לא נעשה בה שימוש בסין לפני אמצע המאה ה-16, ושעון החול מרמז על שימוש בניפוח זכוכית, דבר הנראה כאמנות אירופאית ומערבית לחלוטין.
המצאות של שעונים בתקופת ימי הביניים ובתקופה הפרה-מודרנית > מגדלי שעון

מגדלי שעונים במערב אירופה בימי הביניים היו לפעמים שעונים מכים. השעון המקורי המפורסם ביותר שעומד עדיין הוא כנראה שעון סנט מארק על ראש המגדל שבכיכר סנט מארק בוונציה, שהורכב בשנת 1493 על ידי השען ג'יאן קרלו רייניירי (Gian Carlo Rainieri) מרג'ו אמיליה.
בשנת 1497, סימון קמפנטו (Simone Campanato) עיצב את הפעמון הגדול שעליו מכה כל פרק זמן מוגדר על ידי שני פסלי ברונזה מכניים בגובה 2.60 מ', המכונים "Due Mori" ("שני מורים"), אשר אוחזים בפטיש ומכים בשעון.
מגדל שעון מוקדם יותר (1490), הוא השעון האסטרונומי בפראג שנבנה על ידי המאסטר יאן רוש (נקרא גם Hanuš) - על פי מקור נוסף שעון זה הורכב כבר בשנת 1410 על ידי השען מיקולאש מקאדאס והמתמטיקאי יאן שינדל. המצעד האלגורי של הפסלים המונפשים מתבצע מדי שעה עגולה בכל יום (החל מהשעה 9:00 בבוקר ועד השעה 21:00).
המצאות של שעונים בתקופת ימי הביניים ובתקופה הפרה-מודרנית > שעונים אסטרונומיים

במהלך המאה ה-11 בשושלת סונג, האסטרונום הסיני, ההורולוג והמהנדס המכונות סו סונג יצר שעון אסטרונומי מוּנע מים למגדל השעון שלו בעיר קאיפנג. הוא שילב מנגנון גלגל שיניים וכן שרשרת שיניים העתיקה ביותר הידועה לנו, שהניעו את הספירה הארמילרית.
אסטרונומים מוסלמים בני זמנו גם כן בנו מגוון שעונים אסטרונומיים מדויקים ביותר לשימוש במסגדים ובמצפי הכוכבים שלהם, כגון השעון האסטרונומי המונע על ידי אל-ג'זארי בשנת 1206, והשעון האסטרולבי מאת אבן אל-שטיר בראשית המאה ה-14. האסטרולבים קוצבי השעות המתוחכמים ביותר היו בעלי מנגנוני גלגלי שיניים שתוכננו ועוצבו על ידי אל-בירוני במאה ה-11 ועל ידי מוחמד אבן אבי בכר במאה ה-13. מכשירים אלה תפקדו כשעונים וגם כלוחות שנה.
שעון אסטרונומי מתוחכם המונע על ידי מים נבנה על ידי אל-ג'זארי בשנת 1206. שעון הטירה הזה היה מכשיר מורכב מאוד, בערך בגובה של 11 רגל (3.4 מטרים), והיו לו פונקציות מרובות לצד מעקב אחר שעות. הוא כלל תצוגה של גלגל המזלות ושבילי השמש והירח, ומצביע בצורת מופע הירח שנע בראש שער, הועבר על ידי עגלה נסתרת וגרם לדלתות להיפתח, וכל אחת מהן חשפה בובה, כל שעה. ניתן היה לאפס את אורך היום והלילה על מנת להתאים לאורכי היום והלילה המשתנים לאורך השנה. שעון זה כלל גם מספר אוטומטים כולל בזים ומוזיקאים שניגנו אוטומטית מוזיקה כאשר נעו על ידי מנופים שהופעלו על ידי גל זיזים נסתר המחובר לגלגל מים.
המצאות של שעונים בתקופת ימי הביניים ובתקופה הפרה-מודרנית > השעונים המכניים ושעוני היד המוקדמים > שעון השוואתי

בשלהי המאה ה-17 וה-18 נעשו שעונים השוואתיים, אשר אפשרו למשתמש לראות או לחשב את זמן השמש הנראה, כפי שמוצג על ידי שעון שמש. לפני המצאת שעון המטוטלת, שעון שמש היו השעון המדויק היחיד. כאשר שעונים איכותיים נעשו זמינים, הם נראו לא מדויקים לאנשים שהיו רגילים לסמוך על שעוני השמש. הווריאציה השנתית של משוואת הזמן גרמה לשעון להיות מהיר או איטי עד 15 דקות, יחסית לשעוני שמש, תלוי בזמן השנה. שעונים השוואתיים סיפקו את הביקוש לשעונים שתמיד התאימו לשעוני השמש. מספר סוגים של מנגנוני שעון השוואתי הומצאו, אותם ניתן לראות בדוגמאות ששרדו, בעיקר במוזיאונים.
העידן של השענות המדויקת > שעון מטוטלת

החידושים לשעון המכני נמשכו במזעורו וזה הוביל לשעונים ביתיים במאה ה-15, ושעונים אישיים במאה ה-16. בשנת 1580, איש האשכולות האיטלקי גלילאו גליליי חקר את הנדנוד הקבוע של המטוטלת, וגילה שאפשר להשתמש בו לוויסות שעון. אף על פי שגלילאו בחן את המטוטלת כבר בשנת 1582, הוא מעולם לא בנה שעון המבוסס על אותו עיצוב. שעון המטוטלת הראשון תוכנן ונבנה על ידי המדען ההולנדי כריסטיאן הויגנס, בשנת 1656. הגרסאות המוקדמות שגו בפחות מדקה ביום, ומאוחר יותר רק ב-10 שניות, גרסאות אלה נחשבו מדויקות מאוד יחסית לזמן שלהן.
באנגליה נעשה ייצור של שעוני מטוטלת עד מהרה. שעון הארון הארוך (הידוע גם בכינויו שעון הסבא) נוצר לראשונה כדי לשכן את המטוטלת ויצירותיו של השען האנגלי ויליאם קלמנט בשנת 1670 או 1671; הדבר הפך בר-ביצוע לאחר שקלמנט המציא את מנגנון מַחְגֵר עוגן בשנת 1670 לערך. לפני כן שעוני המטוטלת השתמשו במנגנון מַחגֵּר גלגל הישן, שהצריך נדנדות מטוטלות רחבות מאוד של כ-100°. כדי להימנע מהצורך במתקן גדול מאוד, לרוב השעונים המשתמשים במַחגֵּר גלגל היה מטוטלת קצרה. עם זאת, מנגנון העיגון הקטין את התנופה הנדרשת של המטוטלת בין 4° ל-6°, ואיפשר ליצרני השעון להשתמש במטוטלים ארוכים יותר עם פעימות איטיות יותר. אלה דרשו פחות כוח לתנועה, גרמו פחות חיכוך ובלאי והיו מדויקים יותר מקודמיהם הקצרים יותר. רוב שעוני האורך משתמשים במטוטלת שארכה כמטר (39 אינץ'), כאשר כל נדנוד אורך כשנייה אחת. הצורך לגובה זה, יחד עם הצורך לחלל ארוך למשקולות המניעות את השעון, יצרו את הארון הגבוה והצר.
קלמנט גם כן הציג לראשונה את קפיץ הבלימה של המטוטלת בשנת 1671. כמו כן מחוג הדקה הקונצנטרי נוסף לשעון על ידי דניאל קוואר, יצרן שעונים בלונדון, ואז המחוג השני הוצג לראשונה.
הישועים גם כן תרמו להתפתחות שעוני המטוטלת במאות ה-17 וה-18, לאחר שזכו ל"הערכה חריגה במיוחד לחשיבות הדיוק" במדידת מטוטלת מדויקת של שנייה. למשל, האסטרונום האיטלקי האב ג'ובאני בטיסטה ריצ'ולי שכנע תשעה ישועים אחרים "לספור כמעט 87,000 תנודות ביום אחד". הם שימשו תפקיד מכריע בהפצת ובדיקת הרעיונות המדעיים של התקופה ההיא, ושיתפו פעולה עם מדענים בני זמנם, כמו הויגנס (Huygens).
העידן של השענות המדויקת > שעוני קפיץ ספירלי

פיתוח טכנולוגיית הקפיץ הספירלי בראשית המאה ה-15 אפשרה לבנות שעונים ניידים, שהתפתחו לשעוני הכיס הראשונים במאה ה-17, אך אלה לא היו מדויקים במיוחד עד שנוסף להם קפיץ האיזון לגלגל האיזון באמצע המאה ה-17. נותרה מחלוקת בשאלה האם המדען הבריטי רוברט הוק (שלו היה קפיץ ישר) או המדען ההולנדי כריסטיאן הויגנס היו הממציאים בפועל של קפיץ האיזון. הויגנס היה בבירור הראשון שהשתמש בקפיץ איזון ספירלי, הקפיץ ששימש כמעט בכל השעונים עד ימינו. תוספת קפיץ האיזון הפכה את גלגל האיזון למתנד הרמוני כמו המטוטלת בשעון מטוטלת, שהתנדנדה בתדר תהודה קבוע והתנגדה לתנודה בקצבים אחרים. חידוש זה הגדיל את רמת הדיוק של השעונים בצורה אדירה, והפחית את השגיאה מכמה שעות ביום אולי לכ-10 דקות ביום, וכהמשך ישיר לכך באה הוספת מחוג הדקה לפָּנָיו של השעון בסביבות 1680 בבריטניה וב-1700 בצרפת.
בדומה להמצאת שעון המטוטלת, אף מערכת קפיצי האיזון הספיראליות של הויגנס בשעונים הניידים, סייעה בהנחת היסודות לתעשיית ייצור השעונים המודרנית. יישום קפיץ האיזון הספיראלי לשעונים פתח עידן דיוק חדש עבור השעונים הניידים, בדומה לעידן שהמטוטלת הביאה לשעונים. מעת המצאתה בשנת 1675 על ידי כריסטיאן הויגנס, מערכת קפיצי האיזון הספיראליים בשעונים הניידים, עדיין משמשת כיום בתעשיית השעונים המכניים כיום.
העידן של השענות המדויקת > שעון כיס

בשנת 1675 המציאו הויגנס ורוברט הוק את קפיץ האיזון הספירלי שנועד לשלוט במהירות התנודה של גלגל האיזון. התקדמות מכריעה זו אפשרה לבסוף שעוני כיס מדויקים. דבר זה הביא להתקדמות רבה ברמת הדיוק של שעוני הכיס, אולי מכמה שעות ביום עד 10 דקות ביום, בדומה להשפעת המטוטלת על שעונים מכניים. השען האנגלי הגדול, תומאס טומפיון, היה מהראשונים שהשתמשו במנגנון זה בהצלחה בשעוני הכיס שלו, והוא אימץ את מחוג הדקה, שלאחר עיצובים שונים שנוסו, בסופו של דבר הגיעה לתצורה המודרנית המוכרת לנו כיום.
הכומר אדוארד בארלו המציא את מה שנקרא בשם "מנגנון המתלים והחלזונות" לשעונים המַכִּים, שהיה שיפור גדול לעומת המנגנון הקודם. השעון החוזר, שמסמל את מספר השעות (או אפילו הדקות), הומצא על ידי קוואר או בארלו בשנת 1676. ג'ורג גרהאם המציא את טכנולוגיית הגלגל הלא נסוג (Deadbeat escapement) לשעונים בשנת 1720.
העידן של השענות המדויקת > כרונומטר ימי

כרונומטרים ימיים הם שעונים המשמשים בים כתקני זמן, לקביעת קו אורך על ידי ניווט אסטרונומי. דחף גדול לשיפור הדיוק והאמינות של שעונים הייתה הצורך והחשיבות של שעון מדויק לניווט. נווט בספינה יכול לקבוע את מיקומה של ספינה בים ברמת דיוק סבירה ביחס לשעון שאיבד או צבר פחות מעשר שניות ביום. הכרונומטר הימי יצטרך לשמור על זמן של מיקום מוגדר - בדרך כלל שעון גריניץ' - לאפשר לאנשי הים לקבוע אורך על ידי השוואת הזמן שבו השמש במקומה הגבוה ביחס לנראה מהספינה, לזמן חצות היום בשעון. שעון זה לא יכול היה להכיל מטוטלת, אשר תהיה כמעט חסרת תועלת באונייה המתנדנדת אנה ואנה.
לאחר טביעת הצי האנגלי ליד איי סילי (1707) בו ארבע אוניות עלו על שרטון בגלל טעויות ניווט, הציעה ממשלת בריטניה פרס גדול של 20,000 ליש"ט, שווה ערך למיליוני פאונד כיום, לכל מי שיכול היה לקבוע קו אורך במדויק. התגמול נתבע בסופו של דבר בשנת 1761 על ידי נגר בשם ג'ון הריסון מהעיר מיורקשייר, שהקדיש את חייו לשיפור הדיוק של שעוניו. פרטים על התביעה והתייחסות ממשלת בריטניה אליה, כתובים בערך הנושא את שמו.
בשנת 1735 בנה הריסון את הכרונומטר הראשון שלו, שבאופן מתמיד שיפר אותו בשלושים השנים הבאות לפני שהגיש אותו לבדיקה. לשעון היו חידושים רבים, כולל שימוש במסבים להפחתת החיכוך, משקולות איזון כדי לפצות על המגרש של הספינה בים ושימוש בשתי מתכות שונות להפחתת בעיית ההתפשטות מחום.
הכרונומטר נוסה בשנת 1761 על ידי בנו של הריסון, ובסוף 10 שבועות השעון היה בשגיאה בפחות מחמש שניות.
העידן של השענות המדויקת > שעון חשמלי

בשנת 1815 פרסם סר פרנסיס רונלדס (1788–1873) מלונדון את קודמו של השעון החשמלי, השעון האלקטרוסטטי. הוא הונע באמצעות מה שנקרא "דרי פייל" (אנ'), סוללה בעלת מתח גבוה עם אורך חיים רב במיוחד אך החיסרון בתכונות החשמליות שלה הוא השינויים המתחוללים בה עם שינויי מזג האוויר. הוא ניסה אמצעים שונים לוויסות החשמל ודגמים אלה הוכחו כאמינים במגוון תנאים מטאורולוגיים.
אלכסנדר ביין, שען ויצרן מכשירים סקוטי, היה הראשון שהמציא ופיתח את השעון החשמלי בשנת 1840. ב-11 בינואר 1841, אלכסנדר ביין יחד עם ג'ון בארוויס, יצרן כרונומטר, העלה על הכתב פטנט חשוב נוסף המתאר שעון בו פועל מטוטלת אלקטרומגנטית וזרם חשמלי כדי להשאיר את השעון בתנועה במקום שימוש בקפיצים או משקולות. פטנטים מאוחרים התרחבו על רעיונותיו המקוריים.
העידן של השענות המדויקת > שעוני קוורץ

המאפיינים הפיזואלקטריים של קוורץ גבישי התגלו על ידי ז'אק ופייר קירי בשנת 1880. מתנד גבישי הראשון נבנה על ידי וולטר קאדי (Walter Cady) בשנת 1921, ובשנת 1927 נבנה שעון הקוורץ הראשון על ידי מארריסון והורטון (Warren Marrison and J. W. Horton) במעבדות הטלפונים של בל בקנדה. בעשורים שלאחר מכן ראו את התפתחות שעוני קוורץ כמכשירים למדידת זמן מדויק במסגרות מעבדה, היות שהאלקטרוניקה הספירה המגושמת והעדינה, הבנויה בשפופרת ריק, הגבילה את השימוש המעשי שלהם מחוץ למעבדה. בשנת 1932 פותח שעון קוורץ המסוגל למדוד וריאציות שבועיות קטנות בקצב הסיבוב של כדור הארץ. המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה, ביסס את תקן הזמן של ארצות הברית על שעוני קוורץ מסוף 1929 עד שנות השישים, אז הוא עבר לשעונים אטומיים. בשנת 1969 הציגה לונג'ין את שעון היד הראשון המבוסס על מנגנון קוורץ קיברנטי ושנמכר תחת המותג Ultra Quartz, ובהמשך אותה שנה הציגה סייקו (שהוכרה באותה עת גם בשם היפני "האטורי") את שעון היד הראשון עם מנגנון קוורץ תעשייתי, האסטרון. הדיוק המובנה שלהם ועלות הייצור הנמוכה הביאו לאחר מכן להתפשטות שעוני קוורץ.
העידן של השענות המדויקת > שעון אטומי

שעונים אטומיים הם השעונים המדויקים ביותר לשימוש מעשי כיום. מדויקים כל כך שקיימת בהם סטייה של מספר שניות לאורך אלפים רבים של שנים, ולכן הם משמשים לכיול שעונים ומכשירי מעקב זמן אחרים.
הרעיון של שימוש במעברים אטומיים למדידת זמן הוצע לראשונה על ידי הלורד קלווין בשנת 1879, אף על פי שרק בשנות השלושים עם התפתחות התהודה המגנטית נוצרה שיטה פרקטית לבצע זאת. התקן אב-טיפוס של מֵיְזֶר אמוניה נבנה בשנת 1949 במכון הלאומית לתקנים וטכנולוגיה בארצות הברית. אף על פי שהיה פחות מדויק משעוני קוורץ קיימים, זה שימש להצגה מעשית של הקונספט.
השעון האטומי המדויק הראשון, תקן צזיום המבוסס על מעבר מסוים של האטום צזיום - 133, נבנה על ידי לואי אסן בשנת 1955 במעבדה הלאומית לפיזיקה בבריטניה. כיול השעון האטומי הסטנדרטי של צזיום בוצע על ידי שימוש בסולם הזמן האסטרונומי זמן אפמריס (Ephemeris time).
בשנת 1967 מערכת היחידות הבין-לאומית תקנה את יחידת הזמן שלה, שנייה, על פי תכונות הצזיום (Cs). SI מגדיר את השנייה כ־9,192,631,770 מחזורי הקרינה שתואמים את המעבר בין שתי רמות אנרגיה ספין אלקטרוניות של תצורת מצב יסוד של האטום הנ"ל.133 שעון אטום הצזיום, המוחזק על ידי המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה, מדויק ל-30 מיליארדי שנייה בשנה. שעונים אטומיים השתמשו באלמנטים אחרים, כמו אדי מימן ואדי רובידיום, ומציעים יציבות גבוהה יותר (במקרה של שעוני מימן), וגודל קטן יותר, צריכת חשמל נמוכה יותר, ועל כן גם עלות נמוכה יותר (במקרה של שעוני רובידיום).
ראו גם

זמן אוניברסלי מתואם
שעון דיגיטלי
GPS
הורולוגיה
שעה
שעון
שען
שעון קיטור
שעון בתחנת רכבת
הערות שוליים

הפולימאת וההורולוג ההולנדי כריסטיאן הויגנס, מקורו של עידן זמן הדיוק המדויק, היה "השען הגאוני ביותר בכל הזמנים" (במילותיו של ארנולד זומרפלד).
איור של אחד מהקפיצים הספירליים הראשונים המחוברים לגלגל איזון. איור זה נעשה על ידי כריסטיאן הויגנס, ופורסם במכתבו מיום 25 בפברואר 1675 ב-Journal des Sçavants. ההכנסה של קפיץ האיזון הספירלי לשעונים התחילה עידן חדש ברמת הדיוק של השעונים הניידים, באופן דומה לחדשנות שהביאה לראשונה המטוטלת לשעונים.
תנועת שעון מכני. מהמצאתו של הויגנס בשנת 1675, מערכת קפיצי איזון ספיראליות עבור שעונים ניידים. טכנולוגיה זו עדיין משמשת כיום בתעשיית השעונים המכניים.
איורי כרונומטר H4 של האריסון משנת 1761, שפורסמו ב"עקרונות השעון של אדון הריסון", 1767.
תיבת כרונומטר בעלת שתי "חביות".
אחד השעונים האלקטרומגנטיים המוקדמים של אלכסנדר ביין, משנות הארבעים של המאה העשרים
בנייה פנימית של מתנד מודרני בעל ביצועים גבוהים HC-49 קוורץ-קריסטל מתנד.
שעון כיס
מוזיאון דאלאס לאמנות  שעון מכה עם מארז גבוה, שנבנה בבוסטון על ידי בנימין בגנל האב, בין השנים 1730–1745 
(2017)
תנועת שעון כיס עתיק, מתוך אנציקלופדיה משנת 1891.
אורן בלפור

| אורן בלפור |
| --- | --- |
 אורן בלפור על שביל ג'ון מיור בפארק הלאומי קינגס קניון
מצב שימור
 מצב שימור: קרוב לסיכון קרוב לסיכון (NT) 
מיון מדעי
ממלכה:: צומח
מערכה:: מחטנאים
מחלקה:: מחטניים
סדרה:: מחטיים
משפחה:: אורניים
סוג:: אורן
מין:: אורן בלפור
שם מדעי
 Pinus balfouriana ‏בלפור, 1853
תחום תפוצה


אורן בלפור בפארק הלאומי סקוויה
אצטרובלים ועלווה של אורן בלפור
אורן בלפור בהרי קלאמת
אורן בלפור (שם מדעי: Pinus balfouriana) או אורן זנב-שועל (באנגלית: Foxtail Pine) הוא מין עץ אורן נדיר הגדל בגובה רב, שהוא מין אנדמי למדינת קליפורניה בארצות הברית. הוא קרוב משפחה לאורן האצטרובל הזיפני של האגן הגדול (Pinus longaeva) ול"אורן האצטרובל הזיפני של הרי הרוקי" (Pinus aristata). שלושתם הם מינים אנדמיים למערב ארצות הברית והם מקובצים לעל-המין Balfourianae. שתי אוכלוסיות נפרדות של האורן המרוחקות זו מזו נמצאות האחת בדרום הרי קלאמת שבצפון המדינה (תת-המין balfouriana), והשנייה בדרום רכס הסיירה נבדה (תת-המין austrina). כמו אורן האצטרובל הזיפני העץ מאריך ימים, כשהפרט העתיק ביותר הידוע הוא בן למעלה מ-2,110 שנים.
סיומת השם המדעי (balfouriana) היא לכבודו של ג'ון האטון בלפור (John Hutton Balfour‏; 1808–1884), בוטנאי סקוטי שתיאר את העץ לראשונה.
תיאור > צורה

אורן האצטרובל הזיפני הוא עץ מחטני ירוק-עד המגיע לגובה עד 21.3 מטרים וקוטר בגובה חזה ממוצע של עד 2.6 מטרים. בממוצע הוא מגיע בבגרותו לגובה בין 6 ל-15 מטרים, ולקוטר בגובה חזה בין 30 ל-60 סנטימטרים. צורת הגזע ונוף העץ בלתי סדירים מכיוון שהמין כמעט שאינו גדל בחורשות סגורות וחשוף לרוחות. עם זאת, מכיוון שבסיס הגזע חזק המין שומר על מנח זקוף אפילו קרוב לקו העצים, כשלעיתים הוא גדל בצורה אלכסונית. הענפים של קצה הצמרת ארוכים יחסית. גוון העצה הוא צהוב-חום.
תיאור > קליפה

קליפת הגזע של עצים צעירים ושל ענפים חלקה וצבעה אפור בהיר. מאוחר יותר היא הופכת לחום ונסדקת בצורה בלתי סדירה. הגזע של עצים עתיקים שבו נשמרה קליפה צרה המתמשכת עד לצמרת. לענפים צעירים יש קליפה חומה כהה ובתחילה יש עליהם פלומה.
תיאור > מחטים וניצנים

הניצנים סגלגלים מחודדים בקצה, גונם חום-אדום בהיר באורך עד סנטימטר והם מכילים שרף. העלים הם מחטים באורך בין 1.5 ל-4 סנטימטרים, ובעובי בין 1 ל-1.4 מילימטרים המסודרים בדור של חמישה, לעיתים נדירים ארבעה, מחטים צפופים. הם גדלים קרוב לענף, מעוקלים מעט כלפי מעלה, גונם כחול עמוק עד צהוב-ירוק עמוק, הם נוקשים יחסית, וקצותיהם חדים. בצד העליון שתי תעלות של שרף ובצד התחתון של העלה יש כמה שורות לבנות של פיוניות. אורך החיים של העלים נע בין 10 ל-20 שנים. אורך הנדן של העלה בין 0.5 ל-1 סנטימטרים והוא נושר בשלב מוקדם. כאשר ממולים את העלים הם מפיצים ריח נעים.
תיאור > אצטרובלים וזרעים

אורן בלפור הוא עץ חד ביתי. העץ מתחיל להתרבות בגיל 20. צבע האצטרובל הזכרי המכיל את האבקה הוא אדום וצורתו סגלגלה. אורכו בין 6 ל-10 מילימטרים הוא מפיץ את האבקה באמצעות הרוח מיולי עד תחילת אוגוסט.
צבעם של האצטרובלים הנקביים בתחילה שחור כחול ולאחר ההבשלה בספטמבר עד אוקטובר שנתיים אחרי ההפריה חום-אדמדם. אורכם בין 7 ל-13 סנטימטרים, ורוחבם עד 5 סנטימטרים כשהאצטרובל סגור כשהבסיס הוא האזור הרחב ביותר והם צמודים לענף. הקשקשים מרובעים ויוצא מהם זיף מעוגל מאוד קצר עד מילימטר אחד. לשרף הניגר מהאצטרובל יש גוון ענבר. האצטרובלים נפתחים כשהם מבשילים ומשחררים את הזרעים מיד, ונושרים זמן קצר אחר כך.
הזרעים סגלגלים בגוון חום חיוור, מנומרים בכתמים אדומים באורך עד 10 מילימטרים וצמודה אליהם כנף באורך בין 10 ל-12 מילימטרים. הזרעים מתפזרים בעיקר בעזרת הרוח ובניגוד לאורן האצטרובל הזיפני ההפצה כמעט שאינה נעזרת במין העורב קיק אגוזים אמריקאי שנוהג להחביא זרעים באדמה כמטמון מזון שלעיתים הוא שוכח על קיומו והזרעים נובטים. אלף זרעים שוקלים 27 גרם.
תיאור > הבדלים מול מינים דומים

אורן בלפור קרוב משפחה לאורן האצטרובל הזיפני של האגן הגדול (Pinus longaeva), שממנו הוא שונה בכך שהזיפים על הקשקשים של האצטרובלים שלו קצרים ודקים ול"אורן האצטרובל הזיפני של הרי הרוקי" (Pinus aristata), שממנו הוא שונה בכך שאין קשקשים עטופי שרף על העלים, ועל הענפים הצעירים יש לו פלומה החסרה באורן האצטרובל הזיפני של הרי הרוקי.
תיאור > תוחלת חיים

לאורן בלפור יש תוחלת חיים ארוכה אם כי הוא לא מגיע לגיל הקיצוני של אורן האצטרובל הזיפני, מין אורן שהוא קרוב משפחה של אורן בלפור, גדל בתנאים דומים ויכול להגיע לגיל 5,000 שנים. העץ העתיק ביותר הידוע שייך לתת-המין austrina ונתגלה בדרום רכס הסיירה נבדה וגילו מעל ל-3,400 שנים. תת-המין השני (balfouriana) גדל בהרי קלאמת צפונית לרכב הסיירה, אזור גשום יותר ולכן גילם המקסימלי של העצים קטן יותר והעץ העתיק ביותר הוא בן 1,600 שנים.
תפוצה

אורן בלפור הוא מין אנדמי לקליפורניה וגדל בשני אזורים. האחד בצפון מערב המדינה החל בהרי סיסקיו (Siskiyou Mountains) והרי יולה בולי (Yolla Bolly Mountains) בדרום וכלה בהרי קלאמת, הרי סקוט (Scott Mountains) והרי השיש (Marble Mountains) בצפון. האזור השני שוכן במדרונות המזרחיים של דרום רכס סיירה נבדה, בעיקר בתחומי הפארק הלאומי קינגס קניון והפארק הלאומי סקוויה. קבוצה מבודדת נתגלתה על המדרונות הצפוניים של פסגת סירטה (Siretta Peak). קיימים גם דיווחים על עצים בעמק אוניון מעל אינדפנדס בעמק אוונס ועל המדרון המזרחי של הר ויטני. העץ כמעט ואינו גדל באירופה. בגנים הבוטניים של אדינבורו יש שני פרטים עתיקים.
אורן בלפור הוא עץ אוהב שמש וגדל במקומות גבוהים. עונת הגדילה אורכת לא יותר מחודשיים וכוללת תקופה יבשה בקיץ. העץ סביל לקור עז ולשלג עמוק, חום עז ורוחות בלתי פוסקות. פני השטח שבהם הוא גדל מבותרים וסלעיים ואספקת המים היא בעיקר מהפשרת שלגים. הוא גדל על מדרונות סלעיים, רכסים וקווי רכסים חשופים וצחיחים, לרוב בלי כיסוי של קרקע. הוא גדל בגבהים שבין 1,500 ועד מעל ל-3,000 מטרים. העץ כמעט שאינו גדל בחורשות ובדרך כלל גדל לבד. בגבהים נמוכים הוא גדל בחברת אורן לבן-קליפה, אורן מפותל, ערער מערבי ( Juniperus occidentalis), ערער יוטה (Juniperus osteosperma), אשוח אדום וצוגה הררית.
שימושים

אין ולא היו לאורן בלפור שימושים בשל הקושי להגיע למקומות הגבוהים והמרוחקים בהם הוא גדל.