ساعت یا گاهنما، وسیلهای ابتکاری یا وسیله قرار دادن حرکات روزانه نجومی که برای اندازهگیری و تعیین زمان از آن استفاده میشود. این وسیله یا روش از قدیمیترین اختراعات انسانی به شمار میرود.
ساعت نقش مهم و جدی در بهبود زندگی تمام انسانهای روی زمین دارد. تا قبل از اختراع شدن ساعت انسانها برای کارهای روز مره خود نمیتوانستند برنامه دقیقی بریزند و کارهای خود را با نظم بالا به جلو پیش به برند. اما با اختراع ساعت وضع خیلی فرق کرد و انسانها توانستند با در نظر گرفتن زمان برنامههای دقیقی بریزند و کارهای خود را سریع تر و منظم تر به پیش ببرند و از هدر رفتن این نعمت مهم و با ارزش یعنی زمان جلوگیری کنند. جملهای زیبا هم درباره زمان وجود دارد: وقت طلاست پس باید از ساعت برای برنامهریزی استفاده کرد تا این طلای با ارزش را از دست ندهیم. این طلا را اگر از دست داد دیگر نمیتوان به دست آورد. چون زمان را نمیتوان به عقب برگرداند.
ساعت ستارهای به اندازهگیری و تشخیص و تطبیق زمان در شب به وسیله ستارگانی شاخص گفته میشود. این روش معمولاً به کمک ستاره قطبی بهعنوان یک نقطه ثابت، با مقایسه و سنجش جابجایی بعضی ستارگان دب اکبر در هر فصل نسبت به زمان متعارف است. کارکرد این ساعت بیشتر با کمک حرکت ستارگان و وسیله قراردادن آنهاست. ساعت ستارهای صرفاً ساعتی شبانه است. اینگونه زمانسنجی شبانه در کنار ساعت آفتابی به ضمیمه تقویم نجومی در مصر باستان معمول بوده است.
ساعتی با مرکزیت ستاره قطبی در آسمان شب فرض میشود که عدد ۱۲ شب آن رو به بالاست، و «امتداد دو ستاره پایانی ملاقه دب اکبر در راستای ستاره قطبی» عقربه ساعتشمار آن است. به کمک این محاسبه زمان حقیقی روزانه بدست میآید. عقربه ساعتشمار آن بامداد (ساعت رسمی؛ ۰۰:۰۰ دقیقه) ۱۹ اسفند (۹ مارس) بر نصف النهار ناظر -عمود- قرار دارد. این ساعت حرکت پادساعتگرد (خلاف جهت عقربههای ساعت) دارد و ۲۴ ساعته است که اعداد آن خلاف جهت عقربههای ساعت میچرخند: ساعت ۱۲ شب بالاست، ساعت ۶ صبح سمت چپ است، ساعت ۱۲ ظهر پایین است، و ساعت ۶ عصر سمت راست است. این ساعت در ۱۹ اسفند درست کار میکند، برای گردش و محاسبه درست آن در دیگر روزهای هجری خورشیدی، به ازای هر ۱ ماه تفاوت، ۲ ساعت و به ازای هر ۱ روز تفاوت، ۴ دقیقه کم یا زیاد میشود. به نظر میرسد میزان دقت آن در بیشتر شبها حدود ۲ دقیقه باشد.
برای نمونه در بامداد رسمی اول فروردین بصورت پادساعتگرد این ساعت حدود ۰۰:۴۴ دقیقه را نمایش میدهد که با کسر ۴۴ دقیقه به ازای ۱۱ روز تفاوت با ۱۹ اسفندماه، ساعت استاندارد ۰۰:۰۰ بدست میآید.
به کمک این ساعت زمان حقیقی (ظاهری یا طبیعی) روزانه بدست میآید. این ساعت حوالی بامداد ۱۵ اسفند (۵ مارس) بر نصف النهار ناظر، زمان نیمه شب حقیقی (نقطه مقابل ظهر) را نشان میدهد (برای تهران ۰۰:۱۶ دقیقه) و برای بدست آوردن زمان حقیقی دیگر روزها، باید مابازای تفاوت هر ماه، دو ساعت و هر روز (در اینجا نسبت به نیمه اسفندماه) ۴ دقیقه همراه با تفاضل روزانه زمان حقیقی (تفاضل ظهر روز مورد نظر با ۱۲:۱۶) اعمال گردد. از جمله فواید محاسبه زمان حقیقی، بدست آوردن ظهر حقیقی، که زمان مقابل نیمه شب حقیقی است و محاسبات طلوع و غروب و به تبع اوقات شرعی است. در قدیم ساعتهای ظهرکوک شبیه به این شیوه ساعت ستارهای (حقیقی) عمل می کرده است.
برای نمونه در بامداد حقیقی اول فروردین بصورت پادساعتگرد این ساعت حدود ۰۱:۱۲ را نمایش میدهد. که با کسر ۶۰ دقیقه به ازای ۱۵ روز تفاوت با نیمه اسفندماه، ساعت بامداد حقیقی اول فروردین ۰۰:۱۲ دقیقه خواهد بود. این بدان معناست که ظهر حقیقی تهران در این روز نیز متقابلاً ۱۲:۱۲ دقیقه است.
به کمک ستارگان محاسبه زمان روزانه حقیقی (طبیعی) بسادگی ممکن است، برای تطبیق و تبدیل آن در هر شب با زمان متوسط (رسمی) باید از تفاضل زمان حقیقی با متوسط کمک گرفت. میزان تفاوت روزانه ظهر (نیمروز حقیقی) با ساعت ۱۲ رسمی (نیمروز متوسط) یک نقطه این تفاضل را نشان میدهد.
ساعت آفتابی وسیلهای است که زمان را با استفاده از مکان خورشید در آسمان میسنجد. معمولترین نوع ساعت آفتابی از میلهای ساخته شدهاست که روی صفحهای قرار دارد و ساعتهای شبانهروز روی صفحه نشانهگذاری شدهاند. وقتی مکان خورشید در آسمان عوض میشود، مکان سایهٔ میله هم روی صفحه جابهجا میشود و ساعت را نشان میدهد. ساعتهای خورشیدی در دوران کهن بهطور وسیع استفاده میشدهاند. این گونه از ساعت میتواند زمان را برحسب زاویه یا محل قرارگیری سایه یک میله که با زاویه مشخص نسبت به زمین قرار دارد، کار زمانسنجی را انجام دهد. این ساعت هم با وسیله قراردادن حرکت روزانه خورشید و هم وسیله ابتکاری با استقرار شاخص مخصوص و مدرج کردن سایه خورشید است. این ساعت، نقطه مقابل ساعت ستارهای، صرفاً ساعتی روزانه است.
این گونه از ساعت، بهرغم قدمت آن، از دقت قابلقبولی برخوردار است و انواع دقیق آن زمان ظاهری خورشیدی را با خطای حداکثر ۱۵ دقیقه (ناشی از تابخوردن محور گردش زمین به دور خود) معین میکند. ساعتهای آفتابیِ دقیق با یک جدول یا نمودار ارائه میشوند که این خطای اندازهگیری زمان را در ماههای مختلف سال تصحیح میکند. والی فصلها و تأثیر آن بر زندگی انسانها از زمانهای دور، دانش تقویم را به نیازی اصلی انسان در تمدنهای بزرگ تبدیل کرد. موضوع اصلی تقویم سنجش و اندازهگیری زمان بود و در این میان دانستن مدت روز و داشتن زمان آن بسیار مهم مینمود. حضور خورشید در آسمان و تکرار روز و شب اندیشه ساخت نخستین ابزار برای سنجش زمان را در انسان ایجاد کرد و به این ترتیب ساعتهای آفتابی به عنوان اولین ساعتها ساخته شد و با درک بهتر انسان از کارایی کره آسمانی پیشرفت بیشتری کرد.
براساس نوشتههای هرودوت قدمت این ساعتها به ۵۰۰۰ سال قبل برمیگردد و او ساخت این ابزار را به سومریها و کلدانیها نسبت میدهد، اقوامی که در منطقه بینالنهرین میزیستند.
بر مبنای مدارک موجود نخستین کسی که به محاسبات نظری ساعتهای آفتابی توجه کرد و باعث رواج آنها شد، آنکسیماندر اهل ملطیه در قرن ۶ پیش از میلاد بود. در این دوران بود که ساعتهای آفتابی در نقاط مختلف امپراتوری یونان گسترش یافت.
خارج از تمدن یونان، در حدود ۳۴۰ سال پیش از میلاد ستارهشناسی کلدانی به نام بروسوس نخستین ساعت آفتابی کروی را طراحی کرد. در این ساعت آفتابی جذاب شاخص درون نیمکرهای واقع بود که علاوه بر نشان دادن زمان بر حسب یک تقسیمبندی ۱۲ ساعته طول روز، بلندای سایه نیز فصلها را مشخص میکرد.
نخستین ساعتهای آفتابی که شاید حتی پیش از این اقوام نیز بودهاست، تنها گذر خورشید را از نصف النهار ناظر را مشخص میکرد که همان ظهر شرعی است. سومریها این ساعت را گسترش دادند و اولین نمونه ساعتهای آفتابی عمودی را ساختند. در این ساعتها که سادهترین نوع ساعتهای آفتابی است، یک شاخص عمودی سایهای بر صفحهای میاندازد که تقسیمبندی آن نشانگر ساعتهای روز است.
یشتر ساعتهای آفتابی تزئینی برای عرض جغرافیایی ۴۵ درجه طراحی میشوند. اگر بخواهیم چنین ساعتهایی را برای عرضهای جغرافیایی دیگر به کار ببریم، باید صفحهٔ ساعت را کج کنیم تا محور ساعت (راستای میله ساعت) موازی با محور چرخش زمین قرار بگیرد و راستایش (در نیمکرهٔ شمالی) به سمت قطب شمال باشد. ساعتهای آفتابی معمولی، زمان ظاهری خورشیدی را نشان میدهند. این زمان با زمانی که از ساعت میخوانیم کمی فرق دارد و در طول سال تا حدود ۱۵ دقیقه جابهجا میشود. این ساعتها تنها ۴ روز در طول سال با ساعتهای مکانیکی مطابقت دارند (۱۶ آوریل، ۱۴ ژوئن، ۲ سپتامبر و ۲۵ دسامبر). این پدیده به این خاطر است که راستای محور چرخش زمین به دور خود کاملاً ثابت نیست و زمین هنگام چرخش به دور خود کمی تاب میخورد. ساعتهای آفتابی دقیق همیشه جدول یا نموداری در کنار خود دارند که این اختلاف زمان را در ماههای مختلف سال تصحیح میکند. برخی دیگر از ساعتهای آفتابی پیچیده نیز با خمیدهکردن خط ساعتها روی صفحه خود یا با روشهای دیگر مستقیماً ساعت درست را نشان میدهند.
از حدود ۴ هزار سال قبل نشانههایی از بکارگیری ابزار برای سنجش زمان مشاهده شده است. در مصر- ایران – عراق- هند و تمدنهای قدیم ابزارهایی پیدا شده که باستان شناسان میگویند برای سنجش زمان بوده است. اما بنظر بیشتر پژوهشگران این ابزارها برای سنجش زمان نبوده بلکه بیشتر جنبه مذهبی و دینی داشته است. در گذشته بشر برای دانستن وقت و زمان، با توجه به تجربه و دانش زمانه، ابزارهایی را اختراع کرده و مورد استفاده قرار داده است، که استفاده از آفتاب و آب مهمترین آنها بوده است. ساعت با فرم نوینش (۲۴ ساعتی) از قرن پانزدهم میلادی مورد استفاده بوده و در یک قرن گذشته رواج عمومی پیدا کرده است. ساعت آبی ایرانی ابزاری ساده و در عین حال بسیار دقیق، کارآمد و همیشگی بوده و در زندگی کشاورزی جامعه ایران بویژه در مناطق کویری که آب مایه حیات و عنصر اصلی زندگی اجتماعی بوده ضروری و نقش کارآمدی داشته است. با مطالعه استفاده از ساعت آبی در کشورهای مختلف میتوان گفت در هیچ جای جهان ساعت آبی به اندازه ایران کارآمد و تأثیر گذار و مستمر نبوده است.
این ساعت حتی در زمانیکه ۵۰ سال قبل ساعتهای نوین به بازار آمده بود با آنها رقابت میکرد و کشاورزان حاضر به کنار گذاشتن آن و استفاده از ساعتهای نوین نبودند.
ساعتآبی در کنار ساعتهای آفتابی احتمالاً قدیمیترین ساعت ساخت بشرند. مدلهای ابتدایی ساعت آبی باقیمانده از قرن ۱۶ پیش از میلاد از مصر و بابِل بهدست آمده. این گونه معمولاً از دو ظرف تشکیل شده که آب با شدت معین از یکی به دیگری میریزد. کاربردیترین ساعت آبی متعلق به ایران است زیرا نه بر اساس خرافات و یا تفریح بلکه برای یک ضرورت اساسی زندگی کشاورزی و تقسیم سهام آب قنات و یا آب چشمهها در مناطق کویری ساخته شده است.
کالیستنس مورخ یونانی که در لشکرکشی اسکندر مقدونی به ایران همراه او بود و رویدادهای روز و مشاهداتش را همیشه یادداشت میکرد در یادداشتی که بعداً با محاسبات تقویمی معلوم شده که متعلق به سپتامبر ۳۲۸ پیش از میلاد است نوشته است: در اینجا (ایران)، در دهکدهها که آب را برحسب نوبت به کشاورزان برای آبیاری میدهند، یک فرد از میان آنان (کشاورزان) انتخاب میشود تا بر زمان نوبت (و تقسیم زمانی سهام) نظارت داشته باشد. این فرد در کنار مجرای اصلی آب و محل انشعاب آن میان کشاورزان، بر سکویی مینشیند و ظرفی فلزی را که سوراخ بسیار ریزی در آن تعبیه شده است در ظرفی بزرگتر و پر از آب قرار میدهد که پس از پر شدن ظرف کوچک (یک بار و یا چند بار) که به آهستگی و طبق محاسبه قبلی ابعاد سوراخ آن صورت میگیرد، آب را قطع و آن را به جوی کشاورز دیگر باز میکند و این کار دائمی است و این وسیله (ساعت آبی) عدالت را برقرار کرده و از نزاع کشاورزان بر سر آب مانع میشود و … با توجه به این گزارش کالیستنس میتوان گفت که ساعت آبی قبل از دوره اسکندر مقدونی در ایران گسترده بوده و اختراع آن باید سدههای قبل در ایران روی داده باشد. ژان شاردن، سیاح معروف فرانسوی نیز در رابطه با پنگان توضیح مشابهی در مورد فنجان ایرانی دارد و مینویسد از این اختراع برای سنجیدن زمان نیز در مشرق زمین استفاده میکنند.
ساعت آبی انواعی داشته اما سادهترین و دقیقترین آن ساعت آبی ایرانی پنگان یا فنجان بوده است که بر اساس دو ظرف و دستکم یک محاسبه گر انسانی و تعدادی سنگ ریزه یا تشله قرار داشته است.
پنگان در دوره اسلامی، بنکام و فنجان هم نامیده شده است. در طبقهبندی علوم اسلامی، ساخت و کاربرد پنگان و دیگر انواع ساعتهای آبی جزو علم ” البنکامات ” که از فروع علم هندسه به شمار میآمده بوده است. علم البنکامات را چنین تعریف کردهاند: علمی که با شناختن و به کار بردن ابزار آن، زمان اندازهگیری میشود و هدف ازآن آگاهی از اوقات نماز و نیایشهای شبانه و نظر و تأمل در امور مملکت و رعیت که با وقت و زمان ارتباط پیدا میکرده بوده است. کسانی که به پنگان و علم البنکامات میپرداختهاند، «فنجامییّن» لقب داشتهاند. بر اساس بررسیهای اولیه ساعتی آبی در ایران دست کم ثبت مکتوب و کاربرد ۲۴۰۰ ساله دارد.
از ابتدای اختراع قنات، تعیین زمان و تقسیم عادلانه آب بین سهامداران توسط میرآب و با ابزار ساعت آبی یا فنجان انجام میشده است. ساعت آبی متشکل است از:
۱- کاسه یا فنجان (دقیقه شمار)
۲- دیگ پر از آب
۳- سنگهای کوچک یا تشله
۴- محاسبه گر انسانی یا میرآب
۵- محل استقرار که به آن خانه فنجان میگفتند و میرآب بطور دایمی در آن استقرار داشت.
فنجان عبارت است از یک کاسه کوچک با روزنهای در وسط آن و چند درجه یا علامت عددی در بدنه داخلی آن که بر روی آبهای یک دیگ بزرگ قرار میگیرد. مانند تصویر (فنجان قنات زیبد گناباد) ابتدا برای تعیین دقیق زمان استفاده از آب قنات و تقسیم عادلانه زمان سهام هریک از سهامداران اختراع شده است ولی بعدها کاربرهای دیگری نیز یافت و برای تعیین بزرگترین روز سال – بزرگترین شب- طولانیترین روز- روز برابری شب و روز و تعیین اوقات شرعی در دوره اسلامی بکار برده شد این ساعت دست کم دو هزار سال قدمت دارد از ابتدای ساخت قنات گناباد مورد استفاده بودهاست مدیریت این ساعت آبی توسط دستکم یک نفر نوبت روز و یک نفر نوبت شب انجام میشده و زمان (دقیقهها) بر اساس تعداد پرآب شدن فنجان و با تعدادی تشله یا سنگ جمع آن محاسبه میشدهاست. ساعت آبی یکی از فنهای مهم علمی است که کاربرد میدانی دقیقی داشته واز چند هزار سال پیش تا ۵۰ سال قبل مورد در بسیاری از مناطق ایران استفاده مستمر داشته است. در مقایسه با استاریاب(اسطرلاب)که از نظر علمی بیشتر جنبه طالع بینی و خرافی داشته تا کاربرد علمی و عملی، فنجان یا ساعت آبی ابزار و تکنیک بسیار ساده و در عین حال بسیار مهم و حیاتی در زندگی و کارکرد عملی مردم داشته است و هرگز جنبه خرافاتی پیدا نکرده است.
اصطلاحات:نوبت ما کی خواهد بود؟ جواب مثلاً ۱۰ فنجان دیگر یا ۵ فنجان بعد از غروب یا ۱۵ فنجان بعد از روز ورآمد (طلوع خورشید) در آن زمان دقیقه و ثانیه و ساعت بکار نمیبردند بجای همه اینها (ثانیه- دقیقه- ساعت) فقط واحدفنجان بکار میبردند. مثلاً امروز از «روز ورآمد» (طلوع) تا «روز در کوه» (غروب) ۷۰ فنجان بود. (یعنی ۵۲۵ دقیقه)
مزیت ساعت آبی بر ساعتهای آفتابی و شنی این بوده است که خطای محاسباتی نداشته و دقیق بوده است و در طول شب و روز مورد استفاده بوده است. مثلاًمیرآب دقیقاً میدانسته است که از زمان غروب تا زمان طلوع خورشید چند فنجان بوده است و بر اساس محاسبات فنجان دقیقاً، روزی را که تعداد فنجانها با تعداد فنجانهای شب برابری میکرد(۹۶ فنجان) را روز اول سال نو نوروز مینامیدند. طولانیترین روز چله تابستان (اول تیرماه) و طولانیترین شب چله زمستان یلدا (حدود ۱۱۵ فنجان) را تعیین میکردهاند. محمد میرآب که حدود ۶۰ سال فنجان دار زیبد بوده است تمام این محاسبات را بطور دقیق انجام میداده است. پرونده:ساعت آبی قنات زیبدگناباد تا سال ۱۳۵۴ فعال بودهاست؛ و سپس ساعتهای نوین برای تقسیم سهام و حق آبه هر سهامدار و باغدار بکار گرفته شده است. با ساعتهای جدید معلوم شدکه هر فنجان قدیم معادل ۷ دقیقه و نیم به ساعتهای فعلی بودهاست. اما هنوز هم واحد شمارش در سهام قنات فنجان است. مثلاً میگویند فلانی ۱۰ فنجان از آب قنات سهم دارد.
تا سدههای میانه (قرون وسطی) پیشرفتهترین وسیله برای اندازهگیری زمان ساعت آبی بود. ساعت آبی در سادهترین شکلش از یک کاسه (فنجان) کوچکی تشکیل میشد که وسط زیر آن روزنهای ایجاد شده بود. این فنجان بر روی سطح آب یک ظرف بزرگتر (دیگ) قرار میگرفت، آب از راه منفذ به آرامی به داخل کاسه وارد میشد و پس از چندی (فنجانها استاندارد یکسانی نداشتند) فنجان زیبد ۷/۵ دقیقه بوده) آن را پر میکرد و در نتیجه در آب فرومیرفت. طول مدت پر شدن ظرف به روزنه و سنگینی کاسه بالا بستگی داشت. چنین ظرفی را تاس ساعت، پنگان یا فنجان مینامیدند و واحد زمان را نیز که همان مدت پر شدن ظرف بود پنگان یا فنجان میخواندند.
تا ۴۰ سال قبل هنوز در برخی روستاههای ایران همچنان برای توزیع آب چشمه و قنات از پنگان استفاده میشد. طریقه کار فنجان یا ساعت بدین گونه بود که میر آب با چشم دوختن به فنجان با هر بار پر شدن و غرق شدن آن و خوردن کاسه به کف دیگ یک فنجان یا هفت دنگ و نیم یا(۷ دقیقه و نیم امروزی) محاسبه نموده و یک سنگ کوچک برای هر بار غرق شدن کاسه در یک کیسه یا یک ظرف سفالی میگذاشت وقتی که باغ فرد مورد نظر آبیاری میشد و اعلام انتقال آب به باغ فرد دیگر میشد برای محاسبه جمع کل (تعداد فنجان)هایی و زمانی که آب برای مزرعه یا باغ رها میشده تعداد تشلهها یا سنگها یا چوب خط شمرده میشد و معلوم میشد که مثلاً فرد ۱۰ فنجان یا به عبارت امروز ۷۵ دفسف آب برده است؛ لذا تعدا فنجانهای و زمانی که سهامدار قنات آب برای باغ خود یا زمین میبرده را دقیقاً حساب میشد مثلاً اگر ۱۰ سنگ درون کیسه باشد یعنی ۱۰ فنجان یا معادل امروزی(۷۵ دقیقه) آب قنات را فرد استفاده کرده است. اگر فردی ۱۰ فنجان سهم از قنات داشته باید (معادل امروزی هفتاد و پنج دقیقه) یعنی مدت زمانی که ۱۰ فنجان آب پر شود آب قنات را به زمین یا باغ خود رها میکرده است و با اعلام جار زدن و یا شیپور زدن یا یک صدای قرار دادی فرد بعدی آب را به باغ یا زمین خود منتقل میکرده و به همین ترتیب… معمولاً محل استقرار دایمی فنجان و مدیر آن (میر آب) خانه فنجان بوده است.
اما در فصل تابستان گاهی ممکن است فنجان را به محل اصلی تقسیم آب ببرند.
ساعت شنی یا ساعت ماسه ای یک نوع زمان سنج میباشد که در قرن هشتم توسط یک کشیش اختراع گردید. این ساعت که معمولاً برای اندازهگیری مدتزمانهای کوتاه استفاده میشده، از دو حباب شیشهای تشکیل شده که با سوراخ کوچکی به یکدیگر متصلاند. شنِ ریز به علت نیروی جاذبه به حباب پایینی میریزد. وقتی تمام شن به پایین ریخت مجموعه را برعکس میکنند تا فرایند تکرار شود.
با گسترده شدن هنر شیشه گری این ساعتها نیز با دقت و ظرافت بیشتری ساخته شدند. از قرن ۱۶ تا کنون این ساعت جهت نشان دادن زمان به صورت جاری و مستمر به کار نمیرود بلکه از آن برای مشخص کردن شروع و پایان کار یا عملی استفاده میشود و فقط برای فواصل زمانی محدود کاربرد دارند . به عنوان مثال در کلیساها برای نشان دادن زمان دعا، در کشتیها جهت مشخص کردن نوبت نگهبانی و یا مشخص کردن سرعت کشتیها از آن استفاده میشد. همچنین در مجلس عوام انگلستان از این نوع ساعت وجود دارد که زمان دو دقیقه را نشان میدهد و این زمانی است که زنگها برای دعوت نمایندگان به رای دادن نواخته میشود.
امروزه از این ساعت در ترکیبها و شکلهای متفاوت و بیشتر به عنوان وسیله تزئینی استفاده میشود. اولین نمونههای ساعت شنی در یک نقاشی از ۱۳۳۸ پس از میلاد دیده شده. این ساعت که معمولاً برای اندازهگیری مدتزمانهای کوتاه استفاده میشده، از دو حباب شیشهای تشکیل شده که با سوراخ کوچکی به یکدیگر متصلاند. شنِ ریز به علت نیروی جاذبه به حباب پایینی میریزد. وقتی تمام شن به پایین ریخت مجموعه را برعکس میکنند تا فرایند تکرار شود.
ساعتهای مکانیکی معمولاً نشان دهنده زمان با استفاده از زاویهها هستند. این نوع ساعتها پرکاربردترین نوع ساعت در میان مردم میباشد. رایجترین آنها ساعتهایی هستند که به صورت مدور درجهبندی شده است. این ساعتها به ۱۲ قسمت تقسیم شدهاند که هر کدام نشاندهنده یک ساعت (عقربه ساعت شمار آنرا نمایش میدهد) است. همچنین این ساعتها به ۶۰ قسمت تقسیم شدهاند که هر کدام هم میتوانند دقیقه و هم ثانیه را نمایش دهند (با استفاده از عقربههای ثانیه شمار و دقیقه شمار).
ساعتهای دیجیتال به نوعی از ساعتها میگویند که زمان را با استفاده از السیدی، LED و یا چراغ نشان میدهند. این ساعتها به دو صورت ۱۲ ساعته و ۲۴ ساعته هستند. این ساعتها با استفاده از مدارهای الکتریکی میتوانند زمان را محاسبه و اعلام کنند. در ساعتهای جدیدتر ساعتها خود میتوانند با استفاده از اینترنت ساعت خود را تنظیم کنند.
یک عدد در مبنای دو به دو به وسیله تعدادی ۰ و ۱ پشت سر هم نشان داده میشود. در رایانهها، اعداد دودویی با دو سطح ولتاژ مختلف نمایش داده میشوند؛ دلیل این امر آنست که پیاده سازی این سیستم توسط تجهیزات الکترونیکی بسیار ساده تر از دیگر سیستمهای عددی است. مثلاً برای پیادهسازی این سیستم ممکن است ولتاژ ۵- بهعنوان «صفر» در نظر گرفته شود و ولتاژ ۵+ بهعنوان «یک» (حالت دو قطبی) و یا ولتاژ صفر بهعنوان «صفر» و ولتاژ ۵+ بهعنوان «یک» (حالت دودویی) در نظر گرفته شود. در دیسکهای مغناطیسی نیز از نقاط دارای مغناطیس (یک) و بدون آن (صفر) برای نمایش دادهها و اعداد استفاده میشود.
یکی از روشهای تبدیل از مبنای دهدهی به دودویی تقسیم متوالی بر عدد دو است. که طی آن باقیماندهها مورد استفاده قرار میگیرند. تقسیمات را تا صفر شدن خارجقسمت انجام میدهیم. در نهایت آخرین خارج قسمت و بعد از آن باقیماندهها را از آخر به اول کنار همدیگر قرار میدهیم. عدد بدست آمده معادل دودویی خواهد بود.
ابتدا ارزش مکانی رقمها را محاسبه نموده بدین طریق که رقم اول از سمت راست در جایگاه (۲) ورقم دوم در جایگاه (۲) و…. میباشند. سپس هر کدام از رقمها را در ارزش مکانیش ضرب کرده و همه را با هم جمع میکنیم(جمع در مبنای ده) عدد به دست آمده در مبنای ده وبرابر عدد ابتدایی در مبنای دو است.
ساعت باینری زمان را طبق اصول باینری نشان میدهد. ساعت، دقیقه و ثانیه در دو ستون با چهار سطر نشان داده میشود. سطر اول رقم ۱، سطر دوم ۲، سطر سوم ۴، و سطر آخر رقم ۸ است. ستون سمت چپ رقم دهگان و ستون سمت راست رقم یکان را نشان میدهد که با جمع ارقام هر ستون و جمعبندی آنها با هم، عدد ساعت، دقیقه و ثانیه بهدست میآید.
ساعت اتمی گونهای از ساعت است که فرکانس تشدید (رزونانس) استاندارد اتمی را به عنوان عنصر نگهداری زمان به کار میگیرد. این ساعتها دقیقترین ساعت و استاندارد فرکانسی بسامد شناخته شدهاند و به عنوان استانداردهای اولیه برای سرویس جهانی پخش زمان (Time Distribution Service)، برای کنترل فرکانس پخش برنامههای تلویزیونی و سامانههای موقعیتیاب جهانی (GPS) به کار میروند.
ساعتهای اتمی از پرتوافشانی (رادیو اکتیویته) استفاده نمیکنند، بلکه از نشانکهای دقیق ریزموج استفاده میکنند. نشانکهای مذکور هنگامی تولید میشوند که الکترونها در اتمها سطح انرژی خود را دگرگون میکنند و نور منتشر میشود.
ساعت اتمی FOCS 1 در که در سوئیس با خطای یک ثانیه در ۳۰ میلیون سال که از سال ۲۰۰۴ آغاز به کار کردهاست.
ساعتها در اشکال و اندازههای مختلفی وجود دارند که برای کاربردهای مختلفی ساخته شدهاند. بعضی از انواع مختلف ساعتها در زیر آورده شده است:
ساعت جیبی: نوعی ساعت همراه است که این ساعت را در جیب میگذارند و معمولاً زنجیری کوچک دارد که به لباس شخص متصل میگردد.
ساعت مچی: نوعی دیگر از ساعت همراه است که این ساعت توسط دو یا یک بند به دور مچ بسته میشود.
ساعت دیواری: نوعی ساعت است که به دیوار نصب میکنند.
ساعت ایستاده: نوعی دیگری از انواع ساعتها است. این ساعت ارتفاع بلندی دارد و به صورت ایستاده در گوشهای از خانه میگذارند. این ساعت با استفاده از پاندول میتواند زمان را اعلام کند.
کافیست یک بار از بزرگراه مدرس تهران رد شوید آن وقت چشمتان به جمال یکی از بزرگترین ساعتهای دنیا که در تقاطع این بزرگراه با بزرگراه همت قرار دارد روشن می شود. ۶ هزار و دویست و چهل شاخه گل و ۵۰ میلیون تومان اعتبار در ساعت گل به کار رفته تا این ساعت با استفاده از ۷۰ تن بتن در تقلطع بزرگراه تهران به یک اثر بی مانند در این شهر تبدیل شود.
بعضی ها می گویند این ساعت پس از ساعت ۸۰ /۷ متری آلمان به عنوان بزرگترین ساعت جهان محسوب می شود طول عقربه های دقیقه شمار این ساعت ۵/۷ متر و طول عقربه ساعت شمار آن ۵/۵ متر است و عقربه های این ساعت ۲۵۰ کیلوگرم وزن دارد. قطر ساعت گل ۱۵ متر و ۱۴ تن میلگرد در ساعت به کار رفته است.
اگر به ساعت فروشی های با کلاس سرزده باشید و یا تبلیغات ساعتهای معروف دنیا را دیده باشد، حتما متوجه شده اید که اکثر آنها بر روی ساعت ده و ده دقیقه و سی و پنج ثانیه تنظیم شده اند. این کار دلیل جالب و قابل تاملی دارد در اروپا بعد از پایان جنگ جهانی دوم تصمیم گرفته شد که به یمن پایان این جنگ خانمان سوز زمان اتمام آن برای همیشه به یاد بسپارند به همین دلیل ساعت ده و ده دقیقه که زمان پایان جنگ جهانی دوم بود را بر روی ساعت های خود قرار دادند تا ساعت ده و ده دقیقه به ساعت صلح معروف شد.
گرانقیمت ترین ساعت جهان چوبارد نام دارد و ساخت سوئیس است. این ساعت از ۲۰۰۰ قطعه برلیان به وزن ۶۶ قیراط الماس تشکیل یافته است. قیمت این ساعت ۱ میلیون ۱۳۰ هزار دلار (۱ میلیارد تومان) است . همچنین دومین ساعت گرانقیمت جهان نیز ساخت سوئیس است و از ۷۴۰ قطعه مجزا تشکیل یافته و بند آن از پوست سوسمار است. قیمت این ساعت یک میلیون دلار( ۸۵۰ میلیون تومان) است.
سوئیس برای بیش از ۱۰۰ سال و تا سال ۱۹۶۸ بر دنیای ساعت سازی تسلط داشت. این کشور ۶۵ درصد از بازار جهانی و ۸۰ درصد از سود این صنعت را در اختیار داشت. اما ۱۰ سال بعد سهم این کشور از بازار سریعا به کمتر از ۱۰ درصد تنزل کرد و سه سال بعد از آن ۵۰ هزار از ۶۵ هزار کارگر شاغل در صنعت ساعت سازی آن کشور اخراج شدند. فکرمی کنید دلیلش چه بود؟ دلیلش کاملا ساده بود اختراع ساعتهای کوارتز، کوارتز می تواند نیاز به باتری و انرژی مکانیکی را به حداقل برساند ، اما اینکه چرا کوارتز توانست سوئیس را از قطب بازار ساعت پایین بکشد را هم باید در خود سوئیس جستجو کرد. چرا که استفاده از کوارتز اختراع خود سوئیس ها بود اما متعصبان این کشور نخواستند تا این اختراع را وارد عرصه ساعت سازی سنتی خود کنند.
در نتیجه این اختراع به خارج از این کشور و ژاپن و آمریکا رفت و تنها دلیل قیمت پایین خود تمام بازار از سوئیس گرفت.
