เล่มที่ 2
เวลา
สามารถแชร์ได้ผ่าน :
| ในสมัยดึกดำบรรพ์ มนุษย์ต้องติดตามการผ่านไปของวันหนึ่งๆ เพื่อให้ตนเองทราบว่า เมื่อใดเป็นเวลาล่าสัตว์ หรือเมื่อใดเป็นเวลาหาที่พักอาศัย เมื่อชีวิตมีความซับซ้อนมากขึ้นก็ต้องรู้เวลาละเอียดขึ้น ความรู้ที่เกี่ยวในเรื่องทิศทางและฤดูกาลเป็นเรื่องสำคัญ ผู้คนจะ ได้ไปทำธุรกิจได้ถูกต้องตามเวลา เขาไม่มีแผนที่ หรือปฏิทิน อย่างที่เรามีในปัจจุบันนี้ เขาใช้เวลานานในการเรียนรู้ทิศทางและเวลาโดยอาศัยความชำนาญ | |
 ดาว ๒ ดวง ในกลุ่มดาวไถใหญ่ ให้แนวชี้ไปยังดาวโพลาริสในกลุ่มดาวไถเล็ก | |
| ขณะที่เขาท่องเที่ยวไปในภูมิประเทศใกล้เคียง เขาหาทิศทางโดยจดจำตำแหน่งแห่งหนของภูมิประเทศที่เขาคุ้น แต่เมื่อจำเป็นต้องหาที่ใหม่ เพราะเกิดฝนแล้งหรือหาอาหารไม่ได้พอ เขาได้อาศัยดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาว ช่วยหาทิศทาง | |
 ตอนเช้า ผู้ที่อยู่ห่างซีกโลกเหนือเห็นเงาของสิ่งต่างๆ ชี้ไปทางตะวันตกแล้วเงาค่อยๆ สั้นลง จนถึงเวลาดวงอาทิตย์อยู่สูงสุดในเวลาเที่ยงเงาจะสั้นที่สุด | |
| ผู้ที่อยู่ใกล้ทะเล สังเกตเห็นดวงอาทิตย์ขึ้นจากฟ้า โผล่จากทะเล และลงลับหายไป หลังภูเขา เขาหาทางไปยังที่ๆ เขามุ่งหมาย โดยอาศัยดวงอาทิตย์ช่วยชี้ทิศทางไปและกลับ แต่ความรู้นี้ช่วยได้อย่างหยาบๆ เพราะดวงอาทิตย์ขึ้นและตกเปลี่ยนที่ตามฤดูกาล | |
 เวลากลางคืน ในบริเวณที่อยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรโลก ตั้งแต่ประเทศไทยขึ้นไป จะสังเกตเห็นกลุ่มดาวไถเล็กเวียนไปรอบดาวโพลาริสใช้ประมาณเวลา | |
| ดาวในท้องฟ้าในเวลากลางคืน ช่วยบอกทิศทางให้เขาได้ดีกว่า แต่ก็คงเป็นเวลานานมาก กว่าที่มนุษย์ในยุคนั้น จะค้นพบวิธีใช้ดาวช่วยบอกทิศทาง เมื่อเขากลับจากการ ล่าสัตว์แล้ว เขาคงมานั่งอยู่ปากถ้ำที่อาศัย เฝ้าดูท้องฟ้าเห็นดาวเป็นกลุ่มๆ ซึ่งพอสังเกต จดจำได้ เคลื่อนที่ไปบนท้องฟ้า ทำนองเดียวกันกับที่เราเห็นดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ในเวลากลางวัน แต่เขาสังเกตเห็นมีกลุ่มดาวเปลี่ยนที่รอบจุดคงที่จุดหนึ่งทางด้านหนึ่งของท้องฟ้า (คือด้านเหนือของท้องฟ้า) ในกลุ่มนี้มีดาวสว่างดวงหนึ่ง ซึ่งเรารู้จักกันในเวลานี้ชื่อว่า โพลาริส ซึ่งดูเหมือนอยู่กับที่เดียวตลอดคืน ต่อๆ มาก็เห็นอยู่อย่างคืนก่อนในซีกโลกเหนือ เขาแลเห็นจดจำดาวดวงนี้ได้ง่าย เป็นที่หมายอย่างดีอยู่ในกลุ่มดาวที่สว่าง ๗ ดวง ซึ่ง เรียงเป็นรูปคล้ายไถ และมีกลุ่มดาวอีกกลุ่มหนึ่งซึ่งมีรูปคล้ายไถที่ใหญ่กว่ากลุ่มที่กล่าวมา เคลื่อนที่ไปรอบๆ ดาวโพลาริส และเขาใช้ดาวสองดวงในหมู่ดาวไถกลุ่มใหญ่ที่หัวไถช่วยเล็ง แนวทางไปยังดาวโพลาริส เมื่อเดินทางไปทางดาวโพลาริส ก็หมายถึง เขาได้เดินทางไปทางเหนือ | |
 นาฬิกาทราย | ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาว ไม่เพียงแต่จะเป็นที่หมายทิศทางแต่ยังเป็นเครื่องบอกเวลาด้วย ระหว่างเวลากลางวัน ตอนเช้าผู้ที่ห่างซีกโลกเหนือเห็นเงาของสิ่งต่างๆ ทอดไปทางตะวันตก แล้วเงาค่อยสั้นลงจนถึงดวงอาทิตย์อยู่สูงสุดในเวลาเที่ยง เงาจะ สั้นที่สุด ตอนบ่ายเห็นเงาทอดไปทางตะวันออก ยาวขึ้นๆ จนเย็น เมื่ออาศัยความยาว ของเงา เขาสามารถประมาณเวลาของวันได้ |
| เวลา กลางคืน เขาสังเกตดวงจันทร์ เมื่อเต็มดวง อยู่ในฟ้าสูงสุด ตอนกึ่งเวลาของกลางคืน ผู้ที่มีความสังเกตดี สามารถประมาณเวลาในเวลากลางคืนได้ โดยติดตามกลุ่มดาวบางกลุ่ม ที่เคลื่อนที่ไปรอบดาวโพลาริส ในการวัดคาบเวลาที่นานกว่าวัน เขาอาศัยดวงจันทร์ ดวงจันทร์เปลี่ยนหน้าที่สว่าง เป็นเสี้ยวซีกและเต็มดวงตั้งแต่มืดหมดดวงไปจนสว่างเต็มที่ และค่อยๆ เว้าแหว่งลดลงเป็น เสี้ยวซีกและกลับมืดไปอีก แล้วกลับมาให้เห็นเป็นเสี้ยวซีกและเต็มอีก เขาวัดดูคาบเวลา ระหว่างเวลาซึ่งสว่างเต็มที่ คือ ดวงจันทร์เต็มดวงมาถึงดวงจันทร์เต็มดวงอีกครั้งหนึ่ง ได้ประมาณ ๒๙ - ๓๐ วัน ๑๒ ครั้ง เป็นประมาณ ๓๖๐ วัน นับเป็นหนึ่งปีโดยประมาณ และสามารถบอกเวลาฤดูกาลต่างๆ ภายในคาบเวลาหนึ่งปีได้ นับได้ว่าเป็นการตั้งต้นรวบรวม คาบเวลาเป็นรูปปฏิทิน | |
| มนุษย์ในยุคโบราณรู้จักความแตกต่างกันระหว่างกลางคืน และกลางวัน และบางที ก็เป็นการพอเพียงแล้ว สำหรับเขา แต่เมื่อชีวิตประจำวันมีความซับซ้อนมากขึ้น การรู้เวลา อย่างแน่นอนเป็นเรื่องสำคัญมากขึ้น เรื่องที่เราบอกเวลาได้อย่างไร เป็นเรื่องของความเจริญก้าวหน้านั่นเอง |  นาฬิกาเทียน |
| เมื่อเราทดลองทายเวลา เราจะเห็นว่า ไม่ใช่ทำได้ง่ายๆ เมื่อดวงอาทิตย์อยู่สูงในท้องฟ้า เราก็รู้แต่เพียงว่า เป็นเวลาใกล้เที่ยงวัน ในสมัยก่อนที่จะมีนาฬิกาเชิงกลใช้ การวัดเวลาได้อาศัยเงาต้นไม้หรือเสา ใช้หมายตำแหน่งดวงอาทิตย์ โดยทำที่หมายไว้บนพื้นดิน ซึ่งจะเห็นเงาทอดลงมาแบ่งเวลากลางวันออก เป็นชั่วโมงๆ กัน เรียกว่า นาฬิกาแดด ต่อมาได้มีการใช้ท่อนโลหะหมายเงาบนพื้น หิน หรือโลหะ | |
 นาฬิกาน้ำ | เวลา กลางคืนไม่มีเงาดวงอาทิตย์ ชาวอียิปต์โบราณใช้ภาชนะใส่น้ำมีรูเล็กๆ เจาะไว้ ให้น้ำไหลออกและทำขีดที่หมายไว้ที่ภาชนะนั้น เมื่อน้ำไหลออกไป ระดับน้ำค่อยๆ ลดลงจาก ขีดที่หมายไว้เบื้องบนถึงขีดที่หมายไว้ต่ำลงมาเป็นลำดับ เป็นวิธีบอกเวลาที่ผ่านไป |
| หน้าปัดนาฬิกาโดยมากมีเลขลำดับบอกชั่วโมงจาก ๑ ถึง ๑๒ และอ่านเวลาเป็นเช้า (ante meridian, A.M. หรือก่อนเที่ยง) หรือบ่าย (post meridian, P.M.หรือหลังเที่ยง) นาฬิกา บางเรือนมีเลข ๒ สำรับ สำรับหนึ่งจาก ๑ ถึง ๑๒ สำรับสองจาก ๑๓ ถึง ๒๔ เลข ๑๓ อยู่ใต้เลข ๑ เลข ๑๔ ถัดเลข ๒ ฯลฯ เลขเหนือ ๑๒ ขึ้นไปชี้บอกชั่วโมงบ่ายและค่ำ | |
 นาฬิกาแดด | นอกจากน้ำ เขาใช้ทรายให้ไหลเทลงจากภาชนะส่วนบนมาส่วนล่าง กำหนดเวลาเป็นชั่วโมงๆ ได้ การใช้เทียนไขเผาไหม้ลงไปหมายบอกเวลา ก็มีใช้กันเป็นเวลานาน นาฬิกาแบบใหม่ เดินด้วยลูกตุ้มน้ำหนัก เชิงกล และไฟฟ้า |
| นาฬิกาลูกตุ้มน้ำหนัก นาฬิกาลูกตุ้มน้ำหนัก ตามปกติไม่มีสปริงน้ำหนักติดต่อด้วยเชือกพันรอบแกนรูปทรงกระบอก เมื่อน้ำหนักเลื่อนลง แกนนั้นก็หมุนแกนติดต่อกับระบบเกียร์เหมือนกับที่ใช้กับนาฬิกาสปริง เครื่องเชิงกลในการสับปล่อยบังคับด้วยลูกตุ้มแกว่งไปและกลับในอันตรภาคเวลา ที่สม่ำเสมอ อัตราการแกว่งปรับโดยเลื่อนลูกตุ้มน้ำหนักขึ้นหรือลง อัตราการแกว่งจะกำหนดอัตราเร็วของนาฬิกา | |
| นาฬิกาเชิงกล พลังงานที่ใช้ในการเดินของนาฬิกาเชิงกล (mechanical clock) มาจากการเลื่อนลงของตุ้มน้ำหนัก หรือจากการที่สปริง ซึ่งขดไว้คลายออก นาฬิกาสปริงใช้กันมาก เพราะมี รูปร่างกะทัดรัด และวางบนพื้นที่ไม่ได้ระดับก็ได้ นาฬิกาเชิงกลมีชนิดที่เดินแม่นยำมาก แต่เดินค่อนข้างเสียงดังและต้องไขลานเป็นคาบๆ บางเรือนต้องไขทุกวัน บางเรือนไขวันละ ๘ ครั้ง บางเรือนไขเพียงครั้งเดียวในปีหนึ่ง |  นาฬิกาดาราศาสตร์เยอรมัน มีสัญญาณปลุก ปัจจุบันอยู่ที่พิพิธภัณฑ์ศิลปะเมโทรโพลิแทน นิวยอร์ก |
| นาฬิกาสปริง สปริงใหญ่ ซึ่งให้พลังงานไขขดไว้แน่น ตามปกติไขด้วยมือ มีบางชนิดที่ใช้ไข ด้วยเครื่องยนต์ไฟฟ้า และบางชนิดไขเพียงการเคลื่อนไหวของมือ เช่น นาฬิกาข้อมืออัตโนมัติ เมื่อสปริงที่ไขขดเข้าไว้คลายออก ก็หมุนท่อนแกนซึ่งโยงกับพวกเกียร์ที่ติดต่อกับเข็มนาฬิกา ทำให้เข็มนาฬิกาเดิน | |
| ในการบังคับอัตราเร็วการคลายตัวของสปริงที่ขดไว้ไม่ให้หมดทันทีทันใด แกนสปริง มีการโยงต่อผ่านเกียร์กับล้อ เครื่องเชิงกลสับปล่อย (escapement mechanism) ที่มีฟันรอบ ซึ่ง มีคานยึดเหนี่ยวให้อยู่นิ่ง ที่ปลายทั้งสองข้างของคานมีขอ ซึ่งสับลงที่ล้อเชิงกลนั้น คานติดต่อ กับล้อสมดุล (balance wheel) ที่ติดต่อกับสปริงผมซึ่งขดเข้าและคลายออกในอัตราที่สม่ำเสมอกัน |  นาฬิกาปฏิทินถาวรฝรั่งเศส ใช้บอกเวลาในการสังเกตดูดาวในเวลากลางคืน ปัจจุบันอยู่ที่พิพิธภัณฑ์ศิลปะเมโทรโพลิแทน นิวยอร์ก |
| สปริงผมทำให้ล้อสมดุลแกว่งไปและกลับด้วยอันตรภาคที่สม่ำเสมอ คานสับ แกว่งไปด้วยกับล้อสมดุล สับและปล่อยล้อฟันเชิงกล เมื่อขอปล่อยล้อนั้นเป็นอิสระ ก็ทำให้สปริง ใหญ่คลายขดออก เมื่อขอสับการคลายก็หยุด | |
 | |
| นาฬิกาไฟฟ้าสำหรับบ้าน เดินด้วยเครื่องยนต์ไฟฟ้าเล็กๆ ใช้กระแสไฟฟ้าสลับ เพลาเครื่องยนต์ต่อเนื่องกับเข็มทางเกียร์สำรับหนึ่ง เกียร์เหล่านี้จัดทำขึ้นให้เข็มชั่วโมงเดิน ครบรอบหนึ่งทุก ๑๒ ชั่วโมง เกียร์เข็มนาทีเดินรอบหนึ่งทุกชั่วโมง และเข็มวินาทีเดินรอบ หนึ่งทุกนาที ความเร็วของเครื่องยนต์มีการบังคับด้วยความถี่ของกระแสไฟฟ้า (คือจำนวนครั้ง ที่กระแสเปลี่ยนทิศทางในหนึ่งวินาที) ในประเทศไทยใช้ความถี่ ๕๐ รอบ ต่อ ๑ วินาที นาฬิกาไฟฟ้าแบบนี้จะหยุดเมื่อกำลังไฟฟ้าไม่มี นาฬิกาไฟฟ้าอีกแบบหนึ่ง ไขลานด้วยเครื่องยนต์ไฟฟ้า แต่มีส่วนประกอบเชิง เครื่องกล ส่วนมากเป็นนาฬิการถยนต์ และนาฬิกาหอคอย | |
