Deep Dive
Shownotes Transcript
Timekeeping—the ancient art of measuring the moments that shape our lives. From sundials and water clocks to mechanical marvels and atomic precision, humanity’s quest to track time has driven innovation and connected civilizations. But how did this journey begin, and how has our understanding of time evolved? Tonight, explore the fascinating history and ingenuity of timekeeping, as you drift into a peaceful and timeless sleep. Narrated by: Simon MattacksWritten by: Alexandra TurneyThank you for supporting Sleepy History! We appreciate you, and we hope you get a good night's rest.Sleepy History is a production of Slumber Studios. To learn more, visit www.slumberstudios.com. Have feedback or an episode request? Let us know at www.slumberstudios.com/contact
⚙️ Manage Subscription
<raw_text>0 这是关于计时器件的睡前历史故事，旁白由西蒙·马托克斯（Simon Mattox）讲述，亚历山德拉·特尼（Alexandra Turney）撰写。现在几点？如果您想知道，您可以查看您的手表、手机或电脑。时间就在我们周围。但几千年来，情况并非如此。如果人们想知道现在几点，他们必须查阅公共日晷或水钟。
而且这些并不总是可靠的。今晚，我们将探索几个世纪以来计时装置的发展历程。在此过程中，我们将发现24小时制的古老起源以及腕表背后的惊人故事，腕表曾被认为是一种昙花一现的时尚。所以，放松身心，让思绪飘荡。
当我们探索计时器的睡前历史时。说到早期文明，一些证据不幸地随着时间的推移而丢失了。但根据我们现有的证据，似乎人类一直对时间的流逝着迷，并尽最大努力追踪它。在冰河时代，超过2万年前，
欧洲的猎人会在棍棒和骨头上做标记。这可能是他们追踪月相的方式。事实上，几千年来，人们追踪时间的唯一方法就是仰望天空。他们追踪太阳和月亮等天体的运动。有些人认为，位于英国的史前巨石阵，
可能是一种早期的计时装置。关于巨石阵的预期功能有很多不同的理论，但一个流行的理论是它被建造为一个太阳历。该结构似乎面向日出方向，可能被用于追踪年度事件，例如夏至。
根据最近的一项研究，30块直立巨石的环可能代表一个月中的天数。然而，即使巨石阵被用作一种天文观测站，它在现代意义上也不太像计时装置。第一个已知专门用于测量时间的仪器，例如日晷，是在几千年后出现的。
我们不知道日晷是什么时候第一次出现的，但它很可能出现在公元前1500年左右的古埃及。最早的日晷非常简陋，只是地面上的桩子。阴影的长度和方向指示时间。到公元前1300年，埃及人已经想出了更复杂的东西。
一个将白天分成12个部分的石灰岩日晷。这件文物是在帝王谷发现的，该地区曾经住着建筑工人。一种理论认为，日晷被用来追踪他们的工作时间。关于这个特殊的日晷，有趣的是它被分成12个部分。
这是古埃及人使用十二进制系统（一种基于数字12的数字系统）的证据。我们可以在我们今天使用的系统中看到这种系统的回声。我们一天24小时分为两个12小时周期。因此，我们现代的计时方法可以追溯到古埃及人。虽然它后来被其他文化完善了，
从本质上讲，它起源于埃及。这又提出了另一个问题：为什么埃及人使用十二进制系统？如果您仔细想想，它可能看起来有点随意。为什么是12？好吧，有趣的是，埃及人并不是唯一使用十二进制系统的文明。巴比伦人也将其用于计时，古代中国的人们也是如此。
根据一种理论，十二进制系统可能起源于手指计数。如果您用拇指作为指针并计算您四个手指上的三个部分，您可以达到12。考虑到这可能是我们现代钟表的起源，这是一件令人着迷的事情，就像人们用手指计数一样简单而普遍。
现在让我们回到埃及人和他们的日晷。这些被证明是测量时间的一种便捷方式，后来变得更加精确和复杂。方尖碑也被用作计时装置，有点像公共钟塔。它们投射出移动的阴影，充当日晷的作用，指示一天中的时间。但这并不是它们的主要功能。
方尖碑被建造为纪念碑，通常是为了纪念国王或神灵而设计的。对于日常计时，普通埃及人可能依赖于简陋的小型日晷。然而，这些设备有一些明显的缺点。在阴天，它们几乎毫无用处，而且晚上也无法使用。夜间计时
一个解决方案是Merket，它从公元前600年左右开始使用，甚至可能更早。Merket这个名字的意思是“了解的工具”。它由一根水平杆和一根铅垂线组成。当与相应的工具（如瞄准工具或第二个Merket）一起使用时，该设备可以建立子午线，即南北线。
然后，用户可以追踪恒星的运动，注意它们何时穿过子午线。由此，他们可以确定时间。Merket是一种巧妙而精确的工具，但它也有其局限性。它并不完全用户友好，而且与日晷相反。它只能在晚上使用。这让我们想到了另一项发明。
水钟。巴比伦人和古埃及人都使用这种装置来测量时间。我们拥有的最古老的水钟实物证据可以追溯到公元前1400年左右，大约比埃及最早的日晷晚一个世纪。早期的水钟是简单的装置。
一个石制容器装满水，底部的一个小孔允许它缓慢排水。容器内有标记。通过观察水位，用户可以追踪时间的流逝。这些水钟的优点是它们在一天中的任何时间都可以工作。但它们的精度是有限的。水的流动难以控制。
水本身受温度和湿度等因素的影响。尽管如此，水钟在古埃及、希腊和罗马仍然很流行，并且随着时间的推移，它变得越来越复杂。希腊人称水钟为klepsydra，或“偷水者”。
公元前1世纪在雅典建造了一个特别令人印象深刻的水钟。一个被称为“风塔”的大理石塔至今仍矗立在雅典的罗马阿戈拉。除了曾经拥有风向标和各种日晷外，它还容纳了一个大型机械水钟。水可能来自卫城上的一个泉水。
鉴于其显赫的地位，“风塔”很可能充当某种公共钟塔。然而，目前尚不清楚普通雅典人如何才能使用水钟来报时，他们可能不得不进入塔内。尽管这个特殊的钟比早期的型号更复杂，但由于它依赖于水，它的精度仍然有限。
尽管如此，“风塔”及其水钟的存在仍然具有启示意义。它表明计时在古代文明中是多么珍贵，成为精心制作的纪念碑的焦点。人们越来越希望理解和承认时间的流逝。现在是时候将我们的注意力转向世界上的另一个地方了：中国。在中国，人们也使用水钟来计时。
有些装置极其复杂，例如开封市一座传奇的钟塔。它是由博学家苏颂在11世纪设计的。苏颂令人印象深刻的塔高近40英尺，是一个钟表和日历合二为一。除了报时和报日期外，
它还追踪天体运动，这些运动显示在一个旋转的球体上。还有一些奇特的装饰性特征，例如一队不断变化的假人敲响钟声和锣声。但从机械的角度来看，水钟在其擒纵机构的使用方面尤其具有创新性。钟表的主要部分是一个带有勺子的巨大轮子。每个勺子都会装满水，
然后旋转并清空，以稳定的速度转动轮子。水的流动由一个水箱调节，这有助于保持精度。这是一项非凡的技术成就。苏颂超前于他的时代，因为类似复杂程度的钟表直到几个世纪后才出现在欧洲。苏颂的钟一定是一件令人叹为观止的景象。
然而，不幸的是，它在1127年开封被入侵时被拆除。入侵军队将钟塔的碎片带回北京，当时称为燕京。但不出所料，这座钟表过于复杂，无法重新组装。各种复杂程度的水钟在中国广泛使用，但它们并不是唯一的计时形式。
另一种有趣的装置是香钟。它最早出现在公元6世纪的中国，但可能起源于印度。香钟的基本概念很简单：它通过燃烧率来测量时间的流逝，换句话说，就是一根香燃烧需要多长时间。然而，许多香钟都是复杂的创作。
有些需要缓慢、仔细的准备，因为用户会沿着一条小路放置香或带香味的木头碎片。小路越长，燃烧时间越长。从本质上讲，钟表是一个带香味的计时器。有些香钟也可以用作闹钟。例如，有一座美丽的19世纪中国钟表。
它由木头和金属制成，形状像一条长龙。几根线穿过龙的身体。当香燃烧时，线断了。这使得连接在线上的球落入下面的金属容器中，发出叮当声，一种轻柔的警报声。在亚洲，香钟流行了很长时间，
这不仅仅是因为它们的审美吸引力。几个世纪以来，它们也比机械钟便宜得多，机械钟主要由富裕家庭拥有。进入20世纪，煤矿工人会在井下使用香来计时，在日本，艺妓会使用香计时器来追踪她们与顾客共度的时间。在我们继续讨论机械钟之前，
还有一种老式计时法值得一提：沙漏。沙漏的确切起源尚不清楚，我们拥有的最早的证据出奇地近：1338年的一幅意大利画作。在安布罗吉奥·洛伦采蒂的《善政寓言》中，一幅壁画面板上描绘了一个女人拿着看起来像沙漏的东西。
这个物体成为一个持久的象征，出现在无数西方艺术作品中。沙漏作为时间流逝的可见象征，有一些相当令人心酸的东西。虽然沙漏可能在洛伦采蒂的绘画之前很久就存在了，但缺乏证据。有趣的是，如果沙漏确实是在绘画创作的时期发明的，
那将使它比机械钟更现代的发明。机械钟首次出现在13世纪后期，而直到14世纪才出现沙漏的证据。这可能看起来令人惊讶。沙漏似乎是那些自古以来就存在的古老而神秘的物体之一。事实上，沙漏在精度和复杂性方面有所欠缺
它在象征意义上弥补了这一点。然而，沙漏确实具有重要的实际用途。从书面记录中，我们知道从14世纪开始，欧洲船只上就使用了航海沙钟。这些是坚固耐用、易于使用的仪器，不仅可以用于测量海上时间，还可以用于航海。
与水钟不同，航海沙钟的精度不受船只运动的影响，并且与机械钟相比，它们是便宜且简单的装置。尽管如此，航海沙钟必须经过仔细的建造和校准，并考虑沙子的质量等因素。紧密的密封对于防止水分进入也是必不可少的。
但在合适的条件下，这些仪器可以相当精确，并且它们一直是船舶上的主要设备，直到19世纪。在陆地上，沙漏也用于教堂，这样牧师或牧师就可以计时他们的布道长度。也许另一个优点是沙漏的寂静，与嘈杂的滴答作响的钟表相比。同样，还有沙漏的象征意义。
当会众看着落下的沙子时，他们也许会被感动去反思时间的短暂性，在某些情况下，也许会反思布道还要持续多久。有趣的是，机械钟的发明也具有宗教意义。它首次出现在中世纪的欧洲，并且在某种程度上，它似乎起源于修道院的常规活动。
天主教僧侣的生活遵循严格的常规，通常包括一天七次祈祷。他们需要对时间有所了解，以便坚持他们的时间表。在北欧阴沉的气候中，日晷显然不是一种选择，水钟也不是，因为水在冬天会结冰。最重要的是，僧侣们需要的是能够唤醒他们进行清晨祈祷的东西：闹钟。
一些最早的机械钟被设计成在特定时间敲响钟声。这解释了“钟”这个词的词源。“钟”的起源可以追溯到中世纪拉丁语“clocca”，意思是“钟”。如果您仔细想想，这些起源非常有意义。人类了解时间的需求是基于我们的活动，即我们必须在一天中的某些时间做的事情。
对于居住在修道院等结构化社区中的人们来说，这一点尤其重要，因为每个人都需要同步。第一批钟表的具体机制尚不清楚。我们所知道的是，从13世纪后期开始，钟表开始出现在英格兰、法国和意大利的宗教机构中。
在接下来的几个世纪里，机械钟的发展主要发生在欧洲。发条钟发明于15世纪，摆钟发明于17世纪。您可能想知道，机械钟是如何工作的？好吧，具体的机制取决于钟表的类型。
但一般来说，机械钟有一个振荡机构，例如摆轮或摆锤。它还有一个擒纵机构，用于计数节拍。上紧机械钟的动作赋予它运行所需的能量。多年来，钟表匠不断努力追求更高的精度。制表既是一门科学，也是一门艺术。当然，
一项业务。早期的机械钟很贵。直到19世纪和大众生产时代，欧洲普通家庭才能买得起。在此之前，大多数人都会依赖公共钟表，例如钟塔。如果他们有幸拥有一座钟表，那将是值得珍惜的东西。例如，想想落地钟。
一个美丽的物体，通常成为传家宝。与早期的计时装置相比，机械钟更可靠、更容易阅读。几个世纪以来，它们也变得越来越普遍，在公共场所和家庭中都很常见。此外，钟表的精度也越来越高。
这些发展有助于在广大民众中形成对时间的共同认识。从本质上讲，机械钟做到了其前辈无法做到的事情：它实现了时间的标准化。这反过来又使其他文化发展成为可能。例如工业革命。
为了让工厂运转和火车运行，人们需要确切地知道现在几点。对于中世纪的农民来说，观察天空并根据变化的光线安排一天就足够了。但对于19世纪的工厂主来说，追踪时间并知道其他人都在同一时间表上至关重要。
您甚至可以说机械钟具有变革意义。它帮助奠定了现代工业社会的基础，并使资本主义经济更容易蓬勃发展。如今，首席执行官往往有严格的时间表，这并非巧合。他们确切地知道他们早上8点、9点等等会做什么。正如他们所说，时间就是金钱。
现在，让我们暂时回到过去。在16世纪的某个时候，德国人开始佩戴便携式计时器，也就是我们所说的手表。纽伦堡的钟表匠彼得·亨莱因（Peter Henlein）通常被认为是手表的发明者。虽然他可能不是第一个，但他无疑是一位先驱。亨莱因走上制表之路的方式至少可以说是不同寻常的。
他最初是一名锁匠，但当与另一名锁匠的争斗导致另一人死亡时，亨莱因在修道院寻求庇护。修道院通常是学习中心。纽伦堡的这个特定机构专门从事科学和天文研究。人们认为亨莱因在修道院期间磨练了他的制表技能，当他离开时，他开始了自己的职业生涯。
为富有的顾客制作便携式钟表。这些发条黄铜钟表是美丽的创作，作为吊坠醒目地佩戴。一位花费15弗罗林（或数千美元）购买计时器的顾客无疑会想要炫耀它。然而，到17世纪，怀表比吊坠更常见。
人们认为时尚在这场转变中发挥了作用。英格兰国王查理二世是马甲的粉丝，在他公开支持这种服装后，它在欧洲变得越来越流行。马甲有口袋，是放置手表并将其安全地收起来的理想场所。当然，如今我们认为手表是戴在手腕上的东西。
当我们使用“手表”这个词时，我们实际上指的是腕表。腕表被认为起源于19世纪。1812年，法国钟表匠亚伯拉罕-路易·布雷盖（Abraham-Louis Bruguet）为拿破仑的妹妹、那不勒斯王后卡罗琳·波拿巴（Caroline Bonaparte）设计了一款腕表。腕表可能在此之前就存在了。
据说英格兰女王伊丽莎白一世在1571年收到了一块手镯表作为礼物。然而，作为一种实用的计时器，腕表通常被认为是19世纪的发明。多年来，腕表几乎完全由女性佩戴。它们被视为优雅的配饰，有点像手镯。男士更喜欢他们的怀表。
但在19世纪末，情况开始发生变化。对于军人来说，追踪时间至关重要，因为它允许他们在战斗中同步他们的行动。但在激烈的战斗中拿出怀表并不是理想的选择。他们需要能够保持双手空闲。
从1880年代开始，英国陆军的士兵开始将手表绑在手腕上。这些手表通常是改装过的怀表，佩戴这些手表有助于改变这种配饰的形象。腕表不再仅仅是女性化的装饰品，它也可以是男性化和实用的。
1904年，法国钟表匠路易·卡地亚（Louis Cartier）为他的朋友、巴西飞行员阿尔贝托·桑托斯·杜蒙（Alberto Santos Dumont）设计了一款特殊的手表。作为一名飞行员，桑托斯·杜蒙需要一块可靠、实用且易于阅读的计时器，以便在飞行时快速查看。
卡地亚Santos手表至今仍在生产，它通常被认为是第一款专门为男士设计的腕表。随着士兵和飞行员在手腕上佩戴手表，这一趋势很快流行起来。到第一次世界大战结束时，腕表几乎取代了怀表。
1916年，《纽约时报》承认，佩戴带有钟表的手镯不再是他们所说的“愚蠢的时尚”。腕表将继续存在，并且随着百达翡丽和劳力士等品牌的出现，一些手表成为奢侈品。但当然，虽然手表可以成为身份象征，但它不仅仅是为皇室和贵族准备的。
与早期的钟表不同，20世纪的腕表是大多数人都能负担得起的东西。那些有钱的人可以购买劳力士。但价格实惠的手表也变得很容易买到，很快它们就成为几乎每个人都拥有的东西。计时器比以往任何时候都更容易获得。如果您仔细想想，这是一个很大的变化。
一千年前，人们依赖公共日晷或水钟。几百年前，钟表是少数特权阶层的奢侈品。到20世纪中期，人们拥有个人计时器——他们自己的手表——已经成为标准。计时领域的大部分重大创新发生在13世纪到19世纪之间。
然而，故事远未结束，因为对更高精度的追求仍在继续，并且至今仍在继续。现在，让我们来看看石英。如果您拥有一块手表，那么它很可能内部有一个微小的石英晶体。石英是一种具有压电特性的矿物。
这意味着当石英受到机械应力时，它会产生电荷。在石英手表中，这种效应反向工作。来自手表电池的电流会导致石英晶体振动。这种振动会产生电信号，这些电信号用于计时。
由于这些振动的频率一致，石英手表比机械计时器精确得多。为了说明这一点，石英手表每月可能只快或慢几秒钟，而机械手表一天可能快或慢约六秒钟。这是一个显著的差异。
第一台石英钟诞生于1927年，在接下来的几年里，其令人印象深刻的精度使其在实验室和天文台广受欢迎。早期的石英钟又大又笨重，但在1969年，日本公司精工开始生产石英腕表。第一批石英表并不便宜，价格相当于几千美元，
但在20世纪70年代，价格实惠的电池供电手表开始广泛上市。虽然石英计时器比机械计时器更精确，但这并不一定意味着它们更好。一些手表爱好者更喜欢机械表，欣赏其设计的高雅以及需要一些保养和维护的事实。
可以说，机械表比石英表更有特色。尽管如此，科学家和工程师往往更关注冷冰冰的事实。因此，在石英手表发明之后，他们开始研究创造更精确的东西。这导致了原子钟的发明。现在，要了解原子钟是什么，
让我们回想一下钟表的一般功能。基本上，钟表由一个振荡或振动的机构以及一个计数节拍并显示时间的装置组成。在机械钟中，振荡机构可以是摆锤，例如。正如我们刚才看到的，在石英手表中，该机构是振动的石英晶体。
但是摆锤和石英晶体都有一个局限性：它们是人造的。没有两个计时器是完全相同的，即使是很小的差异也会导致它们随着时间的推移而略微漂移。因此，这些计时器永远无法完全同步。它们在某种程度上总是处于不稳定状态，随着时间的推移逐渐快或慢几秒钟。
因此，为了最大限度地提高精度，我们需要测量非人造物体的节拍。一些基本的东西，例如原子。原子频率提供纯净、稳定的节拍。据我们所知，宇宙中最好的。使用原子来测量时间的想法最早是在19世纪后期提出的。
但直到1955年，一位科学家，英国物理学家路易斯·埃森（Louis Essen）才成功地制造出一台真正精确的原子钟。从那时起，原子钟的精度不断提高。毫不夸张地说，它们的精度比其他类型的钟表高出数十亿倍。
您可能还记得，石英手表每月可能快或慢几秒钟。但是，如果原子钟自近140亿年前的大爆炸以来一直在运行，它只会快或慢不到一秒钟。由于其非凡的精度，原子钟被用于校准其他钟表。但其用途并不局限于计时。
原子钟在从电信到空间导航的各个方面都发挥着作用。这里有一个值得思考的问题。当您使用GPS（例如谷歌地图之类的应用程序）时，您的手机会接收来自导航卫星的信号。卫星上有什么？不是高精度原子钟。我们似乎在精度方面已经达到了顶峰，