Giovanni de Dondin rakentaman kellon piirustuksista selviää, että kello kävi punnuksen voimalla. De Dondin kellon mekanismi pani kellon käymään ja pyöritti planeettojen sijaintia osoittavaa näyttöä.

Keski-ajan ja renessanssin aika

perjantai 15. tammikuuta 2010 teksti Hans Henrik Fafner

800-luku: Kynttilä mittasi rukousajan

800-luvun lopulla Englantia hallinnut kuningas Alfred halusi käyttää kahdeksan tuntia päivässä valtakunnan hallitsemiseen, kahdeksan tuntia nukkumiseen ja aterioihin sekä kahdeksan tuntia rukoilemiseen. Aikaa hän mittasi kuuden kynttilän avulla. Jokainen kynttilä oli jalan pituinen ja paloi neljä tuntia. Kynttilöissä oli tuuman välein merkki, joka vastasi 20 minuutin palamisaikaa. Yhden kynttilän palettua loppuun kuningas sytytti toisen ja piti näin kirjaa ajasta. Tapa levisi useisiin luostareihin varhaiskeskiajalla.

1094: Kiinan ihme

1000-luvun alkupuolella elänyt munkki Su Song oli monitaitoinen mies, mutta hänen intohimonsa oli ajan tutkiminen. Hän keksi muun muassa, että päiväntasaukset olivat keisarin kalenterissa päivän myöhässä. Vuonna 1094 valmistui hänen mestarityönsä, yhdeksän metrin korkuinen kellotorni. Siinä oli kaksi astronomista karttapalloa ja kello, jossa aikaa ilmoittivat sekä pienet liikkuvat hahmot että 133 soivaa kelloa. Laitteistoa pyöritti historian ensimmäinen tunnettu voimansiirtoketju, joka toimi vesivoimalla.

Tämä aikansa hienostunein ajanmittari tuhoutui jo 33 vuoden kuluttua vihollisen armeijan hyökkäyksessä.

1364: Mekaaninen kello alkoi tikittää

Länsi-Euroopassa mekaaninen kello kehitettiin 1200-luvulla, ja italialainen Giovanni de Dondi alkoi pian parannella sitä.

Montpellierin yliopistossa tähtitiedettä opettanut Robertus Anglicus kirjoitti mekaanisesta kellosta jo vuonna 1271, mutta tutkijat eivät tarkkaan tiedä, milloin ensimmäinen kello Euroopassa tehtiin. Ensimmäiset eurooppalaiset kellosepät eivät kuitenkaan tunteneet mekaanisen kellon tarkkuutta merkittävästi parantanutta tärkeää keksintöä, niin sanottua hillikettä. Siinä kaksi hakasta vuoronperään vapauttaa ja pysäyttää kellon koneistossa olevan hammasrattaan, mistä syntyy kellon tikittävä ääni. Niin sanottu tasaaja pitää hillikkeen välityksellä huolta siitä, että kello käy tasaisesti.

Kiinalainen Su Song kuvaili jo 1100-luvulla hillikkeen periaatetta, ja mekanismi oli käytössä hänen vesikellossaan (siitä enemmän vasemmalla). Ei tarkoin tiedetä, missä määrin kiinalaisten kellonrakennustaito levisi Eurooppaan Silkkitietä pitkin, mutta vuonna 1364 Padovan yliopiston tähtitieteen professori Giovanni­ de Dondi (1318–89) kirjoitti yksityiskohtaisen kuvauksen rakentamastaan astronomisesta kellosta, jossa oli hillike. Dondin rakentama kello päätyi parisataa vuotta myöhemmin Pyhän saksalais-roomalaisen keisarikunnan Kaarle V:n haltuun mutta on sittemmin hävinnyt.

Tiimalasi oli suosittu muun muassa merillä.

1339: ”Veljet, vielä lasillinen!”

Tiimalasi mainitaan kirjallisissa lähteissä ensimmäisen kerran vuonna 1339, mutta tutkimusten mukaan kreikkalaiset keksivät jo 100-luvun Aleksandriassa tiimalasia muistuttavan kannettavan ajanmittarin.

Keskiajalla tiimalaseissa aikaa mittasi värjätty kananmunankuorimurska, joka valui säiliöstä toiseen säännöllisemmin kuin hiekanjyväset. Tiimalasista tuli suosittu myös merillä, sillä sen toimintaan ei laivan keinunta aallokossa vaikuttanut.

1700-luvun Englannissa tiimalaseilla pyrittiin rajoittamaan pappien saarnan pituutta, mutta vaikutus oli usein täysin vastakkainen. ”Veljet, vielä lasillinen”, saattoi pappi huudahtaa, kääntää tiimalasin ja jatkaa saarnaamistaan.

1657: Heilurille naurettiin

Italialainen tähtitieteilijä Galileo Galilei keksi 1600-luvulla, että heilurilla voitiin mitata aikaa tarkasti, mutta Danzigin pormestari Johannes Hevelius keksi liittää heilurin kellokoneistoon. Hänen idealleen naurettiin, eikä kukaan kelloseppä halunnut rakentaa kelloa hänen piirustustensa mukaan, kunnes hollantilainen Christiaan Huygens (1629–95) kirjoitti heilurista tieteellisen tutkielman. Vuonna 1657 Huygens sai patentin kellolle, jossa heiluri säätelee viisarien liikettä.

1675: Osoittimien sekamelska

Hollantilainen Huygensin keksimä kierrejousi mullisti kellonvalmistuksen. Jousen ansiosta taskukelloihin voitiin panna tuntiosoittimen lisäksi minuuttiviisari. Se aiheutti hämmennystä, sillä kahden osoittimen kellosta kansan oli vaikea tulkita oikeaa aikaa. 1680-luvulla sekaannusta täydentämään tuli vielä sekunttiosoitin.

1730: Kronometri helpotti navigointia

Yorkshireläinen puuseppä John Harrison (1693–1776) tuli vuonna 1730 Lontooseen mukanaan kellonpiirustukset, jotka tarjosivat ratkaisua merkittävään merenkulun ongelmaan. Tuolloin laivan sijainti merellä määritettiin suhteessa leveyspiiriin eli pohjois-eteläakselilla mittaamalla Auringon tai Pohjantähden korkeus horisontista. Pituuspiirin määrittäminen oli kuitenkin paljon epätarkempaa. Kello näytti matkalla laivan lähtösataman, Britanniassa useimmiten Lontoon, aikaa. Tiedettiin, että Maa pyörii 15 astetta tunnissa, ja vertaamalla lähtösataman aikaa laivan sijaintipaikan aikaan, joka määritettiin Auringosta, voitiin laskea aluksen sijainnin pituuspiiri. Vasta Harrison rakensi riittävän tarkan kellon, johon merenkäynti, kosteus ja lämpötilanvaihtelut eivät aikuttaneet.

Harrison työskenteli viisi vuotta kronometrin ensimmäisen version, ”H1:n” parissa. Se oli suuri laatikkomainen vekotin, jossa oli monia tarkkuutta parantavia teknisiä ratkaisuja. 30 vuotta myöhemmin valmistui ”H4”, jonka avulla muun muassa tutkimusmatkailija James Cook laati aikansa tarkimman merikartan Etelämerestä.

Harrison työskenteli yli 30 vuotta kronometrinsä parissa saadakseen sen vastaamaan merenkulun vaatimuksia.

Aikaero sotki aikataulut

Kaupunkien omat paikallisajat aiheuttivat sekaannusta rautatieliikenteessä.

Rautatieliikenne alkoi Englannissa 1820-luvulla, mutta sen jälkeenkin kaupungeilla oli vuosikymmeniä oma paikallisaikansa, jota mitattiin aurinkokellolla. Se aiheutti pieniä aikapoikkeamia itä-länsisuunnassa kaupunkien välillä. Postivaunuille paikallisajalla ei ollut suurta merkitystä, mutta nopeampien junien aikakautena aikaeroista tuli ongelma, sillä ne saattoivat jopa aiheuttaa vakavia onnettomuuksia. Vasta 1880-luvulla hallitus määräsi saman ajan kaikkialle maahan.

Yhdysvalloissa ongelmana oli se, että jokainen rautatieyhtiö noudatti omaa aikaansa, joka määritettiin yhtiön pääkonttorissa. Niinpä esimerkiksi Pittsburghin rautatieasemalla oli kuusi kelloa, jotka näyttivät kukin eri rautatieyhtiön aikaa.

Vasta vuonna 1918 kongressi hyväksyi The Standard­ Time Act -lain, joka määräsi aikastandardin maan eri aikavyöhykkeille.

Ehkä sinua kiinnostaa...