Kellade ajalugu ja areng
Kellad on olnud inimkonna jaoks olulised ajamõõtmise vahendid juba aastatuhandeid, aidates korraldada igapäevaelu ja toetades teaduse arengut. Nende areng peegeldab tehnoloogia ja käsitöömeistrite oskuste kasvu läbi ajaloo.
Ajamõõtmise alged ja esimesed kellad
Esimesed ajamõõtmise vahendid olid päikesekellad, mida kasutati juba muistses Egiptuses umbes 3500 eKr. Need seadmed mõõtsid aega varju liikumise järgi. Kuna päikesekellad ei töötanud öösel ega pilves ilmaga, leiutati veekellad, mis olid kasutusel umbes 1500 eKr. Veekellades voolas vesi ühest anumast teise, mõõtes seeläbi ajavahemikke.
Aja mõõtmiseks kasutati veel liivakelli, mis võimaldasid fikseerida lühemaid ajaperioode. Need olid eriti kasulikud näiteks kõnede ja eksamite kestuse mõõtmiseks. Liivakellad olid populaarsed keskajast kuni 19. sajandini.
Mehaaniliste kellade tulek
Mehaanilised kellad ilmusid Euroopas 13. sajandil, kasutades raskusjõul töötavaid mehhanisme. Esimesed tornikellad olid ilma sihverplaadita ja andsid aega teada kellalöökide kaudu. Näiteks Westminster Abbey’s paigaldati 1288. aastal üks esimesi näidikuga tornikelli.
- sajandil arenesid taskukellad ja seejärel käekellad, mis muutusid eriti populaarseks 20. sajandi alguses. Kvartskellad, mis kasutavad täpse aja mõõtmiseks kvartsresonaatorit, muutusid laialt levinuks 20. sajandi teisel poolel. Tänapäeval on kõige täpsemad kellad aatomkellad, mis mõõdavad aega aatomite vibratsiooni põhjal.
Kellade eri tüübid
Aastate jooksul on välja kujunenud mitmeid erinevaid kellatüüpe:
- Päikesekellad – mõõdavad aega varju liikumise järgi.
- Veekellad – kasutavad vee voolamist aja mõõtmiseks.
- Liivakellad – võimaldavad fikseerida kindlaid ajavahemikke.
- Mehaanilised kellad – töötavad hammasrataste ja vedrude abil.
- Kvartskellad – kasutavad kvartsresonaatorit täpse aja mõõtmiseks.
- Aatomkellad – kõige täpsemad kellad, mis põhinevad aatomite võnkumisel.
Masstoodang ja käsitöö kellad
Masstoodanguna valmistatud kellad on tavaliselt odavamad ja kergemini kättesaadavad, kuna neid toodetakse suures koguses standardiseeritud protsesside abil. Käsitööna valminud kellad seevastu on unikaalsed, sageli kõrgema kvaliteediga ning peegeldavad meistri isiklikku oskust ja loomingulisust. Käsitöö kellad võivad olla ka kallimad, arvestades nende valmistamisele kuluvat aega ja vaeva.
Kuulsad käsitöömeistrid ja kellatootmise maad
Šveits on tuntud oma kellassepatraditsioonide poolest, kus on tegutsenud mitmeid maailmakuulsaid kellameistreid. Näiteks asutas Antoine LeCoultre 1833. aastal ettevõtte Jaeger-LeCoultre, mis on tuntud oma uuenduste poolest kellamehhanismide miniaturiseerimisel. Samuti on märkimisväärsed kellafirmad nagu Patek Philippe, Rolex ja Audemars Piguet, mis on tuntud oma meisterliku käsitöö ja innovatsiooni poolest.
Aja mõõtmise ühikud ja nende määratlemine
Ajamõõtmise ühikud nagu tund, minut ja sekund pärinevad muistsest Babülooniast, kus kasutati kuuekümnendsüsteemi. Enne täpsete kellade leiutamist mõõdeti aega looduslike nähtuste, näiteks päikese liikumise järgi, jagades päeva valgus- ja pimedusperioodideks. Täpsemate ajavahemike mõõtmiseks kasutati veekellasid, mis võimaldasid mõõta nii lühemaid kui pikemaid ajavahemikke.