時計の歴史
アラームが鳴る時間を使用者が調整できるタイプの機械式目覚し時計の最初は、オスマン帝国の技術者タキ・アルジン (Taqi al-Din) によるものである。彼は1559年に書いた本の中でその時計の仕組みを解説しており「この機械式時計の仕組みには数々の最新技術が駆使されている」 (Al-Kawākib al-durriyya fī wadh' al-bankāmat al-dawriyya)と述べている。彼のアラーム時計には輪の中に棒が置かれた形の警報機が備わっており、設定した時間が来るとその棒が動いて鐘が鳴る仕組みである。
その同じ本の中で、タキ・アルジンは機械式天文時計(彼自身は「観測時計」と呼んでいる)についても述べており、天体の動きを分刻みで表現する性能を持っている。この時計はアラビア数学に基づいた設計がなされている。彼はこの時計にさらなる改良を施しており、イスラム天文学 (Islamic astronomy) についての自著 Istanbul observatory of Taqi al-Din (1577–1580) の中で、秒単位にまで改良された旨が書かれている。
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Priestley, John Boynton (1964). Man and Time. Garden City, New York: Doubleday. pp. p. 319
Seidelmann, P.
砂時計も使われていた。初期の時計は日時計が多く、曇りや夜には使うことができなかった。よく使われたのはグノモン (gnomon) と呼ばれる形のものであったが、あくまで日時計なので、緯度で値が変化した。
時計に脱進機 (Escapement) (歯車を一定方向に回す装置)を初めて用いたのは8世紀の中国であり、水時計にギアとおもりを組み込んだのは11世紀のイスラム教徒 (Inventions in medieval Islam) であった。脱進機に王冠歯車 (verge escapement) を用いたのは14世紀のヨーロッパで、16世紀にゼンマイ式の懐中時計ができ、18世紀に振り子時計ができるまで長い間使われた。20世紀になると、クオーツ時計、さらには原子時計へと置き換わっていった。クォーツ時計は作るのが簡単で正確なので、腕時計によく使われた。原子時計はこれよりもはるかに正確なので、国際標準時間「国際原子時」をきめるのに使われている。原子時計は協定世界時にも使われている。
また、1154年、アラビア人技術者のカイサラーニー (al-Kaysarani) は、現在のシリアにあるウマイヤ・モスクに1時間毎に鳴る鐘撞時計を作った。当時のアラビア人はこの他にもギアトレーンや自動人形が組み込まれた時計も作っていた。アラビア人も、中国人と同様、いくつかの水時計に脱進機を使っており、それは大きな錘を使って水圧が一定になることを使用したものであり、それにより水が低速で一定量ずつ流れるようになっている。
アラビア語の文献に初めて機械時計の記述が出てくるのは、1565年頃のタキー・アッディーン (Taqi al-Din) の著書『機械時計製作における輝ける星』The Brightest Stars for the Construction of Mechanical Clocksにおいてである。アルジンはこの時計を、おもりを動力としたものであり、王冠歯車 (Verge escapement) が利用されており、アラームと月齢表示機能が備わったものと記している。1277年から継続してアラビア語からスペイン語に翻訳されたLibros del saber(知識の本)には、アラビア人がおもりを動力源とした初期の水銀時計を使っていたことが数ヶ所に記されている。
ヨーロッパでは、1365年頃にジョヴァンニ・デ・ドンディ (De Dondi) がギアを使った天文時計を作っている。
明治になると鎖国が解かれ、また、時刻もグレゴリオ暦採用に合わせて24時間均等割りに変更されたため、西洋式の時計が再び使われるようになった。当初は輸入に頼り、仕入れた時計は飛ぶように売れた。国産時計は1892年に服部金太郎が作った精工舎で始められ、3年後には輸出も行われるようになった。
クォーツ時計の量産に成功したセイコーをはじめとして日本製時計が世界的に売れたが、プラザ合意・バブル崩壊以降は低価格帯での国際競争力を失ったため、ムーブメントのみ日本製にしたり、高価格帯向けにシフトしたりされるようになっている。
紀元前270年から紀元500年の間、ギリシアのクテシビオス、ヘロン、アルキメデスや、ローマの時計学者、天文学者らはより精巧に水時計を改良していった。特に、流速を一定にすること、表示を見やすく華麗にすることに力が入れられた。例えば時間が来ると鐘を鳴らしたり、小窓が開いて人形が出てきたり、針や文字盤が動いたりするものであった。星図と組み合わされたものもあった。
非常に凝った作りの水時計の一つに、アラブ人によるもの (Timeline of Muslim scientists and engineers) がある。特に、ジャザリーが1206年に作った水時計は当時「他のどのものよりも優れている」と謳われており、彼はこれを「象時計 (elephant clock) 」と名づけて解説書も作っている。これは1年を通じて使える仕組みになっている。この時計にはタンクが2つ付いており、上のタンクは時刻表示機構とつながれており、下のタンクは圧力調節器につながれている。夜明けに合わせて水のコックを開けると、上のタンクの水が圧力調節器を通して下のタンクに流れ込むので、圧力が常に一定になるようになっている。
脱進機が時計に初めて使われたのは唐の長安においてで、密教僧で天文学者の一行と役人の梁令瓚 (Liang Lingzan) によるものだった。天文道具を時計に応用したもので、同時代の人が次のように描写している:
一行の時計は水時計であり、冬季には凍って使えなかった。976年、北宋の張思訓 (Zhang Sixun) は水の代わりに水銀を使い、零下39°Cまで使える時計を作った。張思訓はこの技術を使って高さ10メートル (33 ft)の時計台を作り、4半刻毎に鐘が鳴るようにした。また、1088年、同じく北宋の蘇頌は、大きさこそ張思訓と同程度であるが、天球儀が回転するという大がかりな時計を作っている。この装置はチェーンドライブ (Chain drive) を使って連続的に動かすことが可能となっている。この時計は首都開封に設置されたが、後に金の軍によって、金の首都燕京に持ち去られている。ただし、金はこの時計を再び組み立てることはできなかった。持ち去られた後、蘇頌の息子が同じものを作っている。10世紀の張思訓、11世紀の蘇頌の時計台は、世界でも初期の鐘撞時計 (striking clock) だった。
11世紀、アラビア人技術者のイブン・ハラフ・ムラーディー (Ibn Khalaf al-Muradi) は、現在のスペインにあるアンダルスで初めてギアを使った時計を作った。この時計には遊星歯車機構が使われていた。