時計の一例。針式(アナログ式 )の掛時計 。
腕時計 の一例。(CITIZEN 製)
懐中時計
和時計 。江戸 中期。
博物館に展示された時計の数々
時計 (とけい、英 : clock 、携帯型のみwatch )とは、時刻 を示す装置、あるいは時間 を測定する装置[ 1] [ 2] 。
概説
時計は時刻を指示する機器で、タイムカウンター(時間を測定するだけで時刻は指示しない機器)と合わせて計時装置 (time measuring instrument) と呼ばれる[ 3] 。時刻の指示だけでなく時間の測定もできる時計にクロノグラフ (chronograph) がある[ 3] 。
古くは日常生活の中で時刻を知る方法は太陽 の動きなどであった[ 4] 。紀元前1500年 ごろには日時計 が発明された[ 5] 。
11世紀 以降、機械によって駆動される時計が実用化されたが、近世に至るまでは極めて大型の装置であり、庶民にとっては値段が高く一般的なものではなかった[ 4] 。また、初期の機械時計はそれほど正確ではなく定期的に時刻の調整をしなければならなかった[ 5] 。近代以後、より正確な機械時計が普及しても無線やラジオ放送などが普及するまで正確な時刻をもとに機械時計の時刻を合わせることも容易でなく、機械時計の時刻の調整には南中を知るのに特化した正午計(日時計の一種)なども用いられた[ 4] [ 5] 。
機械時計には、動くための力、一定の速度で動かすための調速機 、計った時を外部に伝える部分の3つの要素がある。動力としては、錘を引く重力 がもっとも古くから存在したが、その後、近世に実用化された鋼製のぜんまいばね (ゼンマイ)が時計に適した蓄力装置として20世紀後期まで広く用いられた。また20世紀以降は電気 が用いられ、動力のみならず調速のエネルギーとしても主流となっていった。調速機としては、17世紀に実用化された振り子 が定置式時計に広く用いられ、振り子の役割を小型部品のひげゼンマイに置き換えたテンプ も追って実用化、携行可能な時計(懐中時計 )が作られるようになった。以後の電気駆動時代の調速には、音叉 、電力線、水晶 、原子などが利用されている。外部に時刻を伝える手段としては、一般的には針(アナログ )や文字(デジタル )による視覚が基本で、これと併用する形で鐘や鈴、アラームなどの音が用いられる。
1970年代 ごろまでは、腕時計や置時計では動力にぜんまいを使った機械式、掛時計では電気(トランジスタ )式がほとんどであったが、1980年代 以降、動力に電気、調速機に水晶振動子を使ったクォーツ時計 が主流となった。
市販のクォーツ時計の多くは 1 秒間に 32768 (2の15乗 )回振動する( 32.768 kHz )水晶振動子 を用いて時を刻む。必ずこの数値でなければならないわけではないが、時計に組み込むのに適切な大きさの振動子で発生しやすい周波数であり、また、簡易な回路で分周 を行い周波数を半分にする操作を繰り返して1秒を得るために、2のべき乗 の値であると都合が良いことからこの周波数がよく用いられる。他の周波数の水晶振動子 が用いられることもある。
→#歴史
また、近年はセシウム原子 の振動( 9192 631 770 Hz = 9.192631 77 GHz )を用いた原子時計 の時刻を基に発信された電波 (標準電波 、JJY )を受信し、クォーツ時計 の時刻を自動修正する電波時計 も利用されている。[ 注 1] 更に進んで、地球上どこでも受信できるGPS の電波により時刻修正を行う衛星電波時計 も出現している。
一方、動力については、電池 交換の手間を省くため、腕時計 の分野では手の動きから力を取り出して発電機 を駆動して電気を得る方法 (Automatic Generating System, AGS) や、文字盤や盤面以外の部分に組み込まれた太陽電池 などにより発生した電気を、二次電池 もしくはキャパシタ に充電しながら作動するタイプが出てきている。
時計は趣味的な収集の対象ともなっており、クォーツ式や電波時計 が全盛の時代であっても、あえて日時計 を集めて庭に置いて眺めたり、あえて機械式時計 を収集したり日々それを身につける愛好家もいる。
また時計は電子機器 の多くにも内蔵されている。これは、ビデオ の録画予約や、電子レンジ の加熱時間など、タイマー として使われる。
またパーソナル・コンピュータ などにも時計はいくつかの方式で組み込まれており、プログラミング言語 のソースコード 内でもそうした時計から時刻の値を取得し利用できるようになっている。→#デジタル回路やPCにおける時計
時計の歴史
古代エジプト の日時計
紀元前約2000年 ごろに日時計 が発明された。目盛りの線を細かく刻むことで太陽を漠然と目視するよりも、時刻を細かく把握できるようになった。
しかし日時計は晴天の日中しか利用することができないという欠点がある。そのため、別の物理現象を使って時間の流れを測定する時計も考えられた。例えば特定の大きさで作った蝋燭 や線香 、火縄が燃える距離を使う(燃焼時計)、水 や砂 が小さな穴から落ちる体積を使う(水時計 、砂時計 )などであり、紀元前1400年 - 紀元前700年頃の間にエジプト 、イタリア 、中国 などで考案された。なかでも水時計は流速を一定とした水を使用することから、それを動力とした機構を発達させ、かなり複雑な機構を使用するものへと変化し、やがて機械式時計を生み出すこととなった[ 6] 。
水運儀象台
北宋 時代、より正確に時間を計るため駆動軸の動きを制限する脱進機が発明され、1092年 に蘇頌 によって世界初の脱進機つき時計台である水運儀象台 が開封 に建設された[ 7] 。水運儀象台は時計台であると同時に天文台でもあった。同時期、イスラム世界においても水時計の進化は進み、その機構の多くはヨーロッパへと伝播した[ 8] 。
14世紀にはヨーロッパで、定期的に重錘を引き上げ、それが下がる速度を棒テンプと脱進機で調節する機構が発明された。また1510年ごろ、ニュルンベルクの錠前職人ペーター・ヘンライン がゼンマイ を発明し携帯できるようになった。
1583年 、ガリレオ・ガリレイ は、振幅が小さい場合、振り子の周期が振幅によらず一定であることを発見し、振り子時計を思いついた。1656年 、クリスティアーン・ホイヘンス は、サイクロイド曲線を描く振り子および振り子に動力を与える方法を発明し、振り子時計を作った[ 9] 。
1654年 、ロバート・フック はひげゼンマイの研究を行い、それが振り子と同じく一定周期で振動することを発見し、1675年 、ホイヘンスはこの原理を利用した懐中時計を開発した。18世紀初頭に入ると時計技術の進歩はさらに進み、ジョージ・グラハム によってシリンダー脱進機が発明され、彼の弟子であるトーマス・マッジ はレバー式脱進機を発明した[ 10] 。
なお中世 ヨーロッパでの時計の意義は主に神に祈り を捧げる時を知るためのものであった。
ジョン・ハリソン が開発したクロノメーター H5
大航海時代 に入ると、天測航法 および計時によって現在位置の経度 を知るためには、揺れる船内に長時間放置しても狂わない正確な時計(クロノメーター )が必要となった。時刻にして1分の誤差は、経度にして15分 (1/4度 、赤道上で28km)もの誤差となり、この誤差が遭難や座礁につながるという事故が多発したためである。1713年 、イギリス政府は「5か月間の航海で誤差1分以内」という懸賞条件に2万ポンド の賞金をかけ[ 11] 、1736年 、ジョン・ハリソン が懸賞条件に見合う時計を完成させた。しかし、ハリソンが単なる職人だったためか、イギリス議会はいろいろと難癖を付けて賞金を払わず、40年に渡って改良を重ねさせた。ハリソンはジョージ3世 の取りなしがあってようやく賞金を手に入れられたが、それは彼の死の3年前であった。
アブラアム=ルイ・ブレゲ が1795年ごろに製作した置時計(チューリッヒ ・バイヤー時計博物館 所蔵)
時計制作の歴史に革命を起こしたのが天才時計師として名高いアブラアム=ルイ・ブレゲ (1747年 - 1823年)であり、彼によって時計の進歩は200年早まったとされる[ 12] 。ブレゲはスイス のヌーシャテル で生まれ15歳でフランスに渡り時計作りの研鑽を積み、以降フランスを中心に時計制作を行い、トゥールビヨン 、永久カレンダー 、ミニッツ・リピーター など、現代の機械式時計にも用いられている画期的な発明を数多く行った。ブレゲの顧客にはフランス国王ルイ16世 、ナポレオン・ボナパルト 、イギリス 国王ジョージ3世 、ロシア 皇帝アレクサンドル1世 などがおり、当時の最高権力者たちはこぞって彼に時計制作を依頼していた。ブレゲがその生涯に制作した時計は約3,800個と言われ、数々の傑作を生み出したが、そのなかでも最高傑作として名高い逸品が、王妃マリー・アントワネット の注文に応じて制作された懐中時計「マリー・アントワネット 」である。
その後、機械式時計は、精度や携帯性を求めて様々な改良が施された。また、この17 - 19世紀初頭は、職人の徒弟チームによる手工芸的な少量生産から、いかに大量生産で高精度の時計を作れるか・定期的な保守を誰でもできるかという要求により改良がなされていった時代である。ぜんまい動力の掛かる駆動部の歯車 は、なるべく均一な力がかかるように歯車の歯数を互いに割り切れないようにする工夫もなされた。気温によって振り子の長さやひげゼンマイの弾性が変化することも精度に影響するため、20世紀 初頭に熱膨張率の小さなインバー 合金、温度による弾性率 の変化が小さなエリンバー合金が発明され、大きな貢献を与えた。各種あった脱進機も、現在のアンクル脱進機にほぼ絞り込まれていった。
20世紀
20世紀に入ると、動力として電動機 が使われるようになった。当初は調速機構を在来機械式時計と同じくしながら、動力源をぜんまいの代わりに電動機としたのみであった。
電気式時計はクォーツ時計が一般化する以前に用いられ、アナログ式では電源周波数 に同期して回転するサーボモータ を使ったり、デジタル式では電源周波数から1秒毎のパルスを得て駆動していた[ 注 2] 。
世界初のクォーツ 式腕時計 、セイコー のアストロン (35SQ )
20世紀前半にクォーツ時計 が開発され、1969年にはセイコー が世界初のクォーツ式腕時計アストロン を発売した。クォーツ時計 は1か月の誤差が15秒ほどと実用上十分の精度があり、現在では一般的に使われている。
20世紀後半に登場した原子時計 は2000万年に1秒くらいの誤差という高精度を持つものの廉価化・小型化が難しいという難点があったが、20世紀末に原子時計 による時報を適当な頻度で電波によって受信しクォーツ時計 の時刻を自動修正する電波時計 が登場した。
1999年にはCASIO がGPS腕時計 を発売した。GPS腕時計 はGPS を利用することで10億分の1秒オーダの正確な時刻を地球上どこでも容易に得られる。
この他、第二次世界大戦 後には、小型置時計や腕時計の分野で、電気の安定にトランジスタ を使ったトランジスタ時計、調速機にRC発振回路を使った時計、音叉を使った音叉時計などが開発されていたが、一般向けの実用時計としては水晶振動子を使ったクォーツ時計 、実験施設などの高度な計時装置としてはセシウム原子の振動を利用した原子時計など、新たな高精度な時計の出現によりほとんど姿を消した。
機械式時計の新しい発明としては、20世紀末にジョージ・ダニエルズ によりコーアクシャル脱進機が提案された。
種類、分類
さまざまな分類法がある。
基本的な分類法として、(設置型の)時計を clock(クロック )、特に携帯型のものを watch(ウォッチ)と呼び分けるものがある。この分類法は一般に広く浸透している。
動作原理による分類法もある。機械式時計 / クォーツ時計 / 電波時計 などと分類されている。
また表示方法による分類法もある。アナログ方式 / デジタル方式 などに分類されている。
クロックとウォッチ
ホールクロック(上部飾り一部欠品)
置時計 (desk clock、table clock) : 机や台などに静置した状態で用いる時計[ 3] 。
掛時計 (wall clock) : 壁に固定して使用する壁時計や柱に固定して使用する柱時計[ 3] 。
ホールクロック (hall clock) : 屋内向けの縦長の大型時計[ 3] 。
主に身体に携帯して使用する時計をウォッチ(watch、携帯時計)という[ 3] 。
ウォッチをさらに下位分類すると、腕時計や懐中時計(提時計)がある[ 3] 。
腕時計 : 腕にバンドで装着して使用する時計[ 3] 。
懐中時計 (提時計、ポケットウォッチ): 鎖で衣服 に取り付けたりポケット に入れて持ち運ぶことができるようにした時計[ 3] 。
ナースウォッチ: 防水機構が進歩していなかった時代に、頻繁に手を洗う看護師 がすぐに時刻を見られるよう、12時側ではなく6時側に短い鎖を取り付けてあり、胸につけるようになっている。時計によっては脈を測るための目盛りがついている。防水腕時計が当然になった現在でも、患者に怪我をさせないよう手に金属製品をつけない要請から、一部で使用されている。
スマートウォッチ : デジタル腕時計のウェアラブルコンピュータ で、スマートフォン と同等の機能性を有する。
ホールクロック
作動原理による分類法
表示方式
アナログ式
スイス鉄道時計 stop to goと呼ばれる58.5秒で1周して1.5秒間停止、分針を動かし、秒針を再度動かすといった機構になっている。
アナログ 式は長針と短針を組み合わせた針式。通常、長針1回転が60分 、短針1回転が12時間 を表す。
ムーブメントに取り付けて時を示す目盛やマークなどを印した部品を文字板(文字盤、dial)という[ 3] 。通常、円周の等分の位置にアラビア数字 やローマ数字 を配置した文字盤を用いる(12方向あるいは4方向に数字を置く)。背景に数字を入れないデザインのものもある。文字盤にはライト 付きのものや蓄光 のものがある[ 3] 。
針の制御は全てが機械式機構で正比例するように動く物、ステッピングモーターなどで別々に動かす物が有る。
スイス鉄道時計の動作の再現(gifアニメ 、3時38分前後)
秒針の動きには、連続して流れるような秒針の動きのスイープ運針(スイープセコンド、連続運針、連続秒針、sweep motion second、sweeping motion second)と、1秒ごとに区切りながら動くステップ運針(ステップセコンド、ステップ秒針、step motion second、stepping motion second)がある[ 3] 。ステップ運針にて、秒針が止まってしまったかのように見え、長すぎる時が過ぎたように感じられた後、秒針が再び動き始めるように見える現象はサッカード (英語版 ) が関係している[ 13] 。また、一定時刻にまたは手動の操作でメロディーが鳴りリズミカルに運針する機能のあるものもある(メロディー運針、rhythmical motion)[ 3] 。
理容室 (床屋)・美容室 などの鏡 に映して見るなどのために、逆の左回り(反時計回り)の、逆転時計とも呼ばれるものも存在する。
機械的な針を使わずに、液晶 であらかじめ形が作られた針を表示するものや、Apple Watch のようにドットマトリクス で針を表示するものもある。
レギュレータ
長針・分針・秒 針(秒針は無い場合もある)がすべて独立しており、同軸にないもの(文字盤もそれぞれ別々に独立している)。機械式時計の基本原理としてはこの形態になる(機械式時計 の項参照)。
2針式
長針と短針のみで、2つが同軸にあるもの(秒針が付いていても同軸でないものを含む)。レギュレータに歯車を1個追加して分針を駆動している。
3針式
秒針が長針・短針と同軸にあるもの。2針式の機構に歯車を1 - 2個追加して秒針を駆動している。
4針式
秒針と長針、短針に加え、GMT針が同軸にあるもの[ 14] 。GMT針は、24時間で一周する針で、時針と区別がつくようにしてある物が多い[ 14] [ 15] [ 16] 。なお、GMTはグリニッジ平均時 (英 :Greenwich Mean Time)の略称である[ 15] 。
アナログ式はほとんど12時間表示(12等分)であるが、24時間表示の数字を小さく併記するものもある。文字盤の時間間隔については、日長により変化する不定時法(一部の和時計 など)のものもあるが、基本的に現代の時計は時間間隔が常時一定の定時法をとる。その他文字盤に多数の目盛りが追加され、クロノグラフ(秒 ・分 ・時)やカレンダー が針で表示できるものもある。日付 や月齢 などは回転する板を、穴からのぞくようにして文字盤地板に表示するものも多い。なお、「12時方向」や「3時方向」など、アナログ式時計の文字盤に見立てて方向・方角を表す方法をクロックポジション という。
基本的に右回り (時計回り)であるが、その理由として日時計 が右回りであったためという説が有力である[ 17] [ 18] 。緯度 ・経度 ・季節 により誤差はあるが、太陽の位置により大まかな方角を知ることが出来る[ 19] 。
外装を通してムーブメントが見える時計をスケルトン という[ 3] 。
デジタル式
デジタル 式は、数字 で直接表示する方式。デジタル式には12時間表示のものと24時間表示 のものがあり。切り替え可能なものも多い。以下の方式の一部では、決められた数字や記号(コロン など)が作りこまれているものとドットマトリクス の仕組み表示するものとがある。
コンビネーション式
アナログ式とデジタル式、両方を備えたコンビネーション 式時計。アナデジ 、デジアナ 、ハイブリッド 式時計とも呼ばれる。
セイコー ピラミッドトーク(日本版ならば英語のDA571G、海外版らなばQEK101Gである。) 音声時計
その他
左:デジタル時計右:バイナリークロック 時刻は左の時計と同じ12:15:45。
各種の機能と装飾
表示
世界時計 (hall clock) : 世界各地の標準時をあわせて表示する時計[ 3] 。
多針時計(多軸時計、multi-hands time keeping instrument): 時針・分針・秒針以外の機能表示針をもつ時計[ 3] 。機械式の場合は複雑時計ともいう[ 3] 。
小秒針時計(スモールセコンド時計、サブセコンド時計、副秒針時計): 秒針が時分針軸とは別の軸になっている時計[ 3] 。
視覚障がい者用時計(点字時計): 音声や触覚で時刻が分かるようにした時計[ 3] 。
バーバークロック : 針が逆回転し文字も裏返し文字 となっており、鏡に映したときに正しい表示になる時計。理容店 など前面が大きい鏡で覆われて時計を置くスペースがない場合のために製造されたことからこの名がある。
24時間時計:短針が24時間で1周する時計
カレンダー
高精度な機構として、オートカレンダー、リバース(レトログラード)カレンダー(日付を扇形に表示し月末に自動または手動の操作で急速に日針が最初に戻る機能のある時計)[ 3] などがある。
日 (デイト)および日と曜日 を示すもの(デイデイト)が一般的で、日・曜日・月を示すものはトリプルカレンダーと呼ばれる。数字による表示方法と盤面上を針(ポインター)で表示する方法がある。大型の日付針(デイトポインター)が時分針と共にセンターに配置されたものは識別のため針先が三日月 型をしている。
機械式時計のオートカレンダーには、年月日の表示精度に応じ、以下の高機能モデルがある。アナログ機構によりグレゴリオ暦 の変則性(地球の公転や月齢の差に起因する月の長さの違い<30日・31日>、日の少ない2月末<28日>、閏年 の2月末<29日>とその例外不適用<400年中3回の世紀初>)を再現する難易度の高さから、「パーペチュアル(永久)カレンダー」以上は「三大複雑機構」の一つとされる。
アニュアル(年次) : 月、日、曜日を表示。月の長さの変則性(30日・31日)を自動調整。日の少ない毎年2月末(28日・29日)に日付補正が必要。
セミパーペチュアル(半永久) : 月、日、曜日を表示。月の長さの変則性(30日・31日)、日の少ない毎年2月末(28日のみ)を自動調整。4年に1度の閏年 の2月末(29日)に手動による日付補正が必要。
パーペチュアル(永久) : 閏年ないし暦年 、月、日、曜日を表示。月の長さの変則性(30日・31日)、日の少ない毎年2月末(28日)および閏年の2月末(29日)を自動調整。グレゴリオ暦の例外ルールで閏年が不適用となる世紀初(400年中3回)、手動による日付補正が必要。
セキュラー(エターナル) : 閏年ないし暦年、月、日、曜日を表示。月の長さの変則性(30日・31日)、日の少ない毎年2月末(28日)および閏年の2月末(29日)、閏年が不適用となる世紀初(400年中3回)を自動調整。グレゴリオ暦を完全再現するため、手動による日付補正は不要。セキュラー・カレンダー搭載モデルを開発したメーカーは、パテック・フィリップ 、スヴェン・アンデルセン 、フランク・ミュラー 、ファーラン・マリ、IWC の5社のみ。
ムーンフェイズ
ムーンフェイズは、月の満ち欠け(月相 )を表示する機能のある時計[ 3] 。
16世紀頃の置き時計から見られはじめるが、18世紀の天才時計師アブラアム=ルイ・ブレゲ が懐中時計のために開発した古典的機構では、両側に月の絵を二つ描いた円盤を59日周期で1回転させ、半円 形を組み合わせた小窓によって円盤の約半分を表示して残りを隠す巧妙な機構になっている。円盤が1周する間に平均朔望月の約29.530589日周期に近似した29.5日周期で(旧暦 )2朔望月分の月相を表現するため、この精度では約965日に1日の割合で時計の方が早くなる。
その後、各メーカーが技術開発を進め、誤差を大幅に縮減したモデルが存在する。超高精度な機構を搭載したものでは、IWC のポルトギーゼ・エターナル・カレンダー(45,361,055年に1日の誤差)[ 20] 、アンドレアス・ストレラーのソートレル・ア・リューン・パーペチュエル2M(2,060,757年に1日の誤差)、クリスティアン・ファン・デル・クラウー のリアルムーン・ジュール(11,000年に1日の誤差)[ 21] などがある。高精度化は、歯車の歯数を増やすことにより実現するが、最も精度の高いIWCのモデルでは、コンピューターシミュレーションを駆使して3つの中間歯車を備えた減速機構を開発、「最も精密なムーンフェイズの腕時計」としてギネスブック に登録されている。
実際の月相は、月を楕円弧状に光と影の部分に分けるが、「ムーンフェイズ」は月食 と同様に円 を円で隠すことで月相を表現している。月相0付近ではあまり違和感がないが、それ以外では実際の月相と「ムーンフェイズ」が表示する月相の形状は大きく異なる。この問題を解決する方法として、月の円盤を小窓ではなく時分針と同じ軸で回転させ、カージオイド 型の円盤で隠す方法(ル・ローヌ[ 22] (スイス)のヘドニア・ムーンフェイズ[ 23] 、Ochs und junior (スイス)のムーンフェイズモデル[ 24] など)、半分を黒く塗った球体を横に回転させる方法(アーノルド&サン の「ルナ・マグナ」[ 25] 、クリスティアン・ファン・デル・クラウー のムーンフェイズモデルなど)がある。ただし、これらは1朔望月で一回転させる必要があるうえ、構造が複雑になって厚みが増えるなどの問題があり、現時点では一般的ではない。
天文時計
天文時計 : 星図板の表示・月や太陽など天体の運行を表示するものもある(純粋な機械式時計でこれを実現する超複雑時計もある)。これらはカレンダー機能の一種であるが、もともとジョン・ハリスンの時代には不等時法であったため、季節による均時差を表示する・加える機能は古くから実現されていた。
アラーム
アラーム : 音や振動により時刻や注意を知らせる機能のある時計[ 3] 。
デイリーアラーム : 解除しない限り毎日設定した時刻に鳴る機能のある時計[ 3] 。
ワンショットアラーム(ワンタッチアラーム、クイックアラーム): アラームが鳴るたびにその設定が解除されるアラーム機能の時計[ 3] 。
スヌーズ (snooze) : アラーム停止後、短時間で再びアラームが鳴る機能のある時計[ 3] 。
目覚し時計 : ベル・電子音・ラジオ ・コンパクトディスク などの音声鳴動(アラーム)、あるいは光によって、また特殊なものでは寝具の下部に敷いておいたエアークッションを膨らませるなどして起床させることを目的としたもの。
報時
報時時計 (acoustic information clock) : 正時または一定間隔で音により時刻を知らせること[ 3] 。
リピーター (repeater) : 手動の操作で現在時刻を音で知らせる時計[ 3] 。
グランドストライク (grand strike) : 正時または一定間隔で自動的にまたは手動の操作で現在時刻を音で知らせる時計[ 3] 。
からくり時計 (人形が動くもの:marionette clock メロディーが流れるもの:carillon clock)毎正時にメロディで時間を知らせる時計。
装飾
花時計 : 主に屋外に設置される、花壇と一体となった時計をさす。
鳩時計 (かっこう時計、cuckoo clock): 鳥を象った像が飛び出して鳴き声を出し時刻を知らせるもの[ 3] 。
からくり時計 : 設定された時刻に人形などの装飾が動いて時刻を知らせる時計[ 3] 。人形が動くものはmarionette clock、メロディーが流れるものはcarillon clockという[ 3] 。
時計産業
時計産業は、17世紀には手工芸的な産業であり、イギリス、フランス、スイスによって激しい技術競争が起こっていた。このうちフランスにおいてはナントの勅令 がルイ14世 のフォンテーヌブローの勅令 によって1685年 に廃止され、ユグノーが多かった時計職人たちは迫害を逃れてスイスへと移住し、まずジュネーブ で、ついでその北東に位置するヌシャテル においても時計産業が栄えるようになり、この2都市がスイス時計産業の中心となっていった[ 27] 。先発であるジュネーブが高級時計を主力としたのに対し、ジュネーブからの職人移住によって形成された[ 28] ヌシャテルやジュラ山地 の時計生産においては廉価な時計の生産が主力となっていた[ 29] [ 30] 。
時計の制作は複雑なため、個人ではなく職人たちがチームを組んで分業により制作する方式を採用していたが、これには一つ一つの部品が正確に製作され、それが組み合わされて狂いなく動作することが必要であり、この職人集団は結果として正確な機械製作技術を身につけることとなった。この技術は他の機械製作にも応用されるようになり、産業革命の技術的基礎となった[ 31] 。
このころまでの時計は、航海の安全に直結するクロノメーター を除けば、ほとんどは装飾品に過ぎなかった。しかし産業革命時代に入ると、正確な時間を知ることが必要になり、それまでの装飾品としての時計から実用品としての比重が急速に高まった。このころはいまだそこまで正確な時計は完成していなかったが、アメリカ西部開拓時代になると、正確かつ規格化された鉄道時計の需要が生まれ、精度の高い時計が求められるとともに、アメリカに開発・生産の重心を移していった。ところが労働コストの上昇などにより、アメリカの時計産業は20世紀前半までには衰退した。19世紀末から労働コストが安いスイス ・ドイツ などが時計産業の中心となった。
日本での工業としての時計生産は、明治時代 中期(1880年代)以降に東京 、大阪 、名古屋 周辺で掛時計、置時計の製造が始まったのが嚆矢であるが、懐中時計・腕時計などの精密時計の大量生産は20世紀に入ってから始まった。1927年 にはアメリカにおいてクォーツ時計 が発明されていた[ 32] が、1960年代 には急速に改良が進んで実用化されるようになり、1969年 にはアナログ式クォーツ腕時計が日本において初めて商品化され、さらに1970年代以降のデジタル 化へのシフトにより、スイスの時計産業は衰退し、日本にその主軸を移し[ 33] 、20世紀末には中国をはじめとするアジア諸国にシフトしていった。
この頃には、クロノメーター時代の最高精度の何倍もの精度の時計が廉価で買えるようになり、デジタル時計なども実用的にはこれ以上進歩のしようがなくなった。
スイスの時計産業は、1970年代~1980年代にはクォーツによる時計技術の激変に乗り遅れ、またそこに経済危機も追い打ちをかけ、産業規模が著しく縮小した[ 34] 。スイスの時計産業従事者は1970年にはおよそ9万人だったのに、1984年にはわずか3万人あまりにまで減少[ 34] 。だがその後、産業構造の改革を断行しスイスの時計産業はふたたび世界の注目を浴びるようになり、従業者数も再び増加して、2013年には57300人レベルとなった[ 34] 。スイスの時計産業は、かつてとは異なり、数十ドルほどの安価な若者向けのものから、中価格帯の時計、金や宝石で装飾されコンプリケーション(complication 。複雑な機械的機構)を備えた数十万ドルの機械式時計まで、実際のところあらゆる価格帯の時計を製造するようになっている[ 34] 。なおスイスは、もともと得意とする高級品だけでなく安価な時計の市場でも復活した。ニコラス・G・ハイエックがファッショナブルで安価なスウォッチ を1983年に発売し、これが世界的に人気を得たおかげで低価格帯品の世界シェアにも食い込むことに成功した。現在、スイスの時計はその95%が輸出 されている[ 34] 。2013年時点の総輸出売上高は、218億スイス・フラン [ 34] 。金額ベースでその輸出先を分析すると、スイスの腕時計輸出額の53%がアジア向け、31%が欧州向け、14%が北米向けとなっている[ 34] 。
メーカーに所属せず個人や小規模な工房で製作する独立系の時計職人もおり、トゥールビヨン など複雑な機構を有した腕時計が富裕層向けの宝飾品として評価されている。1985年に独立時計師アカデミー が結成された。
2009年、スイスのラ・ショー=ド=フォン は時計産業と都市計画の結びつきが評価され、ラ・ショー=ド=フォンとル・ロックル として世界遺産 に登録された。
デジタル回路やPCにおける時計
クレジットカード をやや大きくした程度の大きさのRaspberry Pi のプリント基板 にもやはり時計が組み込まれていて、コンピュータプログラム で時刻の値を取得し利用できる。
20世紀 後半になってclockという語を、デジタル回路 (論理回路 )で同期をとる場合のパルス信号(源)を指すためにも使うようになった。その信号を「クロック信号」と呼び、そうした方式で同期をとる回路の設計方式を「クロック同期設計 」と呼ぶようになった。クロック の記事を参照。
なおパーソナルコンピュータ (PC)などでは、リアルタイムクロック という、時刻 を刻む、まさに「時計」を持っていることも多い。
オペレーティングシステム 内では通常、さらにそれらとは別のタイマーを利用した時刻管理系を持っている。
高水準プログラミング言語 では、ライブラリを読み込むことで、PCの時計の時刻をプログラム内で取得して使えるようになっていることが多い。たとえば、C言語 のプログラムでは冒頭に「#include <time.h>」などと書けば時計を使えるようになり、Python のプログラムでは「import time」あるいは「import datetime」などと記述すれば時計を使えるようになる。
その他パソコンのグラフィカルユーザインタフェース (GUI)画面上ではタスクバー で時刻が標準表示される他、主にガジェット 、フリーソフト として各種アナログ・デジタル時計が多数公開されている。
時計を題材にした作品
童話、小説
童謡、歌
脚注
注釈
^ 世界各地に、標準電波の発信基地はある。日本での標準電波の発信基地(電波送信所)は、福島県 田村市 都路地区(大鷹鳥谷山 、40kHz)と佐賀県 佐賀市 富士地区(羽金山 、60kHz)の2か所。電波時計 の記事を参照のこと。
^ このため商用電源(日本では50Hzまたは60Hz)は、長時間で誤差が累積されないように、進み遅れの制御がなされている。後者は現在でもビデオテープレコーダ などのタイマー予約用時計に使われることがある
^ 同名の歌大きな古時計 を絵本にしたもの。
^ 古い版の楽譜は3種類。『尋常小学読本唱歌』1912年 発行(明治43年)、『尋常小学唱歌 第二学年用』1913年 発行(明治44年)、『新訂尋常小学唱歌-第二学年用』1932年 発行(昭和7年)
^ 初演の題名は「大きな古時計 」ではなかった。ミミー宮島は吉本興業 (東京吉本)所属の子供歌手兼タップダンサー。
^ 2000年代初頭の出版例。たのしい・えいごのうた ABCのうた・おおきなふるどけい (スーパーセレクション) (CD). 日本クラウン . September 2005.
^ NHKラジオの幼稚園・保育園むけリズム遊び番組「あそびましょう」で初演
出典
参考文献
Sobel, Dava (1995). Longitude: The True Story of a Lone Genius Who Solved the Greatest Scientific Problem of His Time . New York: Penguin. ISBN 0-14-025879-5
Sobel, Dava & Andrewes, Willam J.H. (1998). The Illustrated Longitude: The True Story of a Lone Genius Who Solved the Greatest Scientific Problem of His Time . New York: Walker Publishing Co.. ISBN 0-8027-1344-0
North, Thomas (1882). The Church Bells of the County and City of Lincoln . Leicester: Samuel Clark. pp. 60–61
経度への挑戦—一秒にかけた四百年 ISBN 9784-88135-505-3
関連項目
時計に関わる比喩表現など
外部リンク
主要概念 単位と規格
時計 編年 ・ 歴史宗教 ・ 神話 哲学 人間の経験と 時間の利用 分野別の時間
関連項目