Viktiga årtal i tidmätningens historia.

I dag tar vi tidmätningen för givet och utgår från att alla klockor fungerar med precision men det har inte alltid varit så. I ett historiskt perspektiv är det inte länge, som tidmätning har varit viktigt för människan.

Hur fungerar då klockor och vad är det som styr den exakta tidmätningen?

Hur började det en gång i tiden?

Timglas

Historiska ur.

Tidmätning är en av människans äldsta uppfinning.
Solur, vattenur, timglas m.m. har funnits f.Kr. (före Kristi födelse)

År 622
År 1 i den muslimska kalendern. 

År 1088
Kinesen Su Sung byggde en 10 meter hög vattendriven klocka med en roterande jordglob och bronsfigur som slår an tiden.

1370-talet
Kung Karl V föreskriver att alla klockor i Paris skall synkroniseras med Kungliga Slottets. 

1400-talet
Timglas används på skepp. Än i dag räknas skeppstider i ”glas” (30 min.)

Moraklocka bygg år 1852, med lod, som drivkraft och pendel, som reglerar urets gång. Klockan är också försedd med slagverk.

Mekaniska ur och händelser.

Tidpunkten för uppfinnandet av de första mekaniska uren är inte känd. De äldsta bevarade uren är från 1300- talet och drevs av ett lod som hängde i ett snöre. Dessa ur kallades lodur. 

Ca år 1280
Uppfanns ur med kugghjul i England. 

År 1427
Henrich Arnold konstruerade första uret med fjäder. 

År 1504
Peter Henlein i Nürnberg utvecklar den första bärbara klockan med en visare och rund form. Sådana ur kom senare att kallas ”nürnbergägg”. 1510 konstruerades och byggdes fickuret. 

År 1577
Jost Burgi uppfann minutvisaren vid arbetet med en klocka åt Tyko Brahe. (Dansk astronom).  

År 1582
Påven Gregorius XIII fastställde den gregorianska kalendern med ett solår om 365,2425 dagar. Kalendern korrigerar för skottår och är i medeltal 0,4 minuter längre än det tropiska solåret. Denna kalender ligger till grund för tideräkningen i de flesta länder.

År 1657
Holländaren Christiaan Huygens uppfann det första pendeluret, som också kallas pendylur.  

År 1753
Sverige går över till gregorianska kalendern.

I dag används den gregorianska kalendern (Nya stilen) i Sverige och övriga västvärlden. Åren i kalendern räknas efter Kristi födelse, f.Kr. där det första året, är år 1.
(Kalendern räknar tiden i år. månader, veckor och dagar). 

Kronometer med extremt hög precision. (COSC- godkänd.)

Större bild

Fickur som drivs med fjäder

Urverk med balans och spiralfjäder.

Större bild

År 1761-1762
Engelsmannen John Harrison tillverkade den första precisa (nästan exakta) kronometern för skeppsbruk. (modell H4)

Jon Harrison (1692-1776) löste problemet med exakt tidmätning till havs. Hans främsta kronometer visade sig gå endast 54 sekunder fel efter fem månader. Ur hans konstruktioner utvecklades omkring 1785 den moderna skeppskronometern. Den var oförändrad i ca 200 år, då den ersattes av kvartsklockor.

År 1792
Vid franska  revolutionen infördes den 22 september år 1 bl.a. nya namn på månader, men systemet överges redan under Napoleon (1805).

År 1821
Rieussec får patent på den första kronografen (”stoppuret”).

En kronograf är ett ur för tidtagning med stoppursfunktion, men även ett ur för att registrera händelser över tiden. (T.ex. längden i tid för en händelse).

Begreppet kronograf och kronometer är lätt att förväxla.

(En kronometer är ett ur med extrem hög precision för tidsangivelse.) 

År 1879
Nationell standardtid (normaltid) infördes 1:a januari i Sverige. Då fick alla orter i landet samma tid. År 1900 anpassades standardtiden genom en justering med 14 sekunder till det internationella tidszonsystemet.

År 1884
Greenwich-observatoriet utanför London får status som nollmedian. Greenwich Meen Time (GMT) infördes som grund för världens tidszoner.

År 1895
H.G. Wells bok om ”Tidsmaskinen” beskriver tidsresor. 

År 1905
Einsteins relativitetsteori definierar tiden som en fjärde dimension.

År 1914
Den första radiotiden utsändes från Eiffeltornet i Paris. 

År 1925
Tidssignalen började att sändas ut i Sveriges Radio varje dag några minuter strax före 13.00. Signalen kom från den tyska radiostationen Nauen-Telefunken väster om Berlin. I och med tyska sammanbrottet 1945 upphörde signalen från Nauen och Fröken Ur fick träda in som ersättare. Fröken Ur var emellertid inte tillräckligt exakt och en ny tidssignal började sändas i oktober 1945. Den blev svensk referenssignal och sändes från Telegrafverkets radiokontrollstation i Enköping. 1993 upphörde tidssignalen att sändas i radio. 

År 1926

Rolex presenterar en vattentät klocka ”Oyster”, med iskruvad uppdragningskrona. 

Fröken Ur, modell 1934.
Fröken Ur levererar information om timme, minut och var tionde sekund med en 1 kHz ton, som markering av tiden.

Atomklocka HP5071a

Elektriska ur och händelser.

År 1927

Warren Alwin Marrison vid  Bell-laboratorierna i USA uppfinner den första kvartsklockan.

Kvartsuret använder en kvartskristall för att styra frekvensen, som ”reglerar” klockans gång.

År 1927

År 1927 byggdes och invigdes Motala långvågsstation. Radiosändaren var en Marconi på 30 kW och frekvensen 227 kHz. Mellan de två 124 m höga karakteristiska radiotornen (masterna) monterades en 140 m lång antenn. 1950 bytte sändningsfrekvensen till 191 kHz  i enlighet med den frekvensplan, som fastställdes 1948. (1966 började sändaren att sända 191 kHz normalfrekvens.)

År 1934

Fröken Ur börjar tala på svenska telenätet.

I oktober 1934 installerades den första talmaskinen för tidgivning i Sverige. Strax därefter sändes Fröken Ur över rundradionätet flera gånger per dag över hela landet.

Åren 1945-1949

Dr Isador Rabi vid Columbia-universitetet i New York beskriver principen för den första atomklockan. En fungerande modell byggdes av National Bureau of Standards (NBS).

Åren 1948-1949

Den amerikanska kemisten Willard Libby utvecklar Kol-14 (C-14)-metoden, baserad på sönderfallshastigheten hos en radioaktiv kolisotop (C-14). Metoden gör det möjligt att datera biologiska fynd upp till 100 000 år tillbaka i tiden.

År 1955

Den allra första cesiumklockan lanserades av National Physics Laboratory i England. Den konstanta frekvensen hos cesiumatomer visade sig vara exakt och stabil. Cesiumatomen är den noggrannaste tidmätaren som används i dag. (En ännu noggrannare tidsstandard är optiska klockor, som i dag endast finns på speciella laboratorier, som Statens Provnings- och Forskningsinstitut).

År 1962

Schweiziska ETA utvecklar det första batteridrivna kvartsuret.

ETA grundades 1932 och bygger på flera olika urföretag, som har köpts upp eller gått ihop med ETA. Under andra världskriget etablerar sig ETA som den främsta urtillverkaren

År 1966

Under år 1966 stabiliserades Motalas långvågssändares bärvåg med en långtidsstabil kristalloscillator, som tillhandahålls av FOA. (Onoggrannhet av 1,5 x 10^-10)

CVA (Centrala Flygverkstaden Arboga) utvecklade och tillverkade ett antal normalfrekvensmottagare för 191 kHz bärvåg, som installerades vid försvarets olika anläggningar under 70- talet.

I dag sänds tidssignaler på LV, MV, KV och UKV samt på TV enligt sändningsschemat för Sveriges Radio.

År 1967

En sekund definieras av internationella SI-systemet, som varaktigheten av 9 192 631 770 perioder av strålningen, som motsvarar övergången mellan de två mycket närliggande energinivåerna i grundtillståndet hos atomen Cesium 133.

Junghans radiostyrda armbandsur Mega 1. (Synkroniseras med DCF77-signalen.)

Casios armbandsur med inbyggd GPS- funktion

År 1967

År 1967 uppfanns också radiostyrda klockor, som styrs av en radiosändare. Sändaren är kopplad till atomur, som genererar normalfrekvens och normaltid. Den radiosändare, som ligger närmast Sverige ligger i Mainflingen nära Frankfurt i Tyskland.

Denna station har beteckningen DCF77 och sänder kontinuerligt på frekvensen 77,5 kHz. Den exakta tiden gäller endast vid den plats där atomklockan är uppställd.

För alla andra platser fördröjs signalen beroende på överföringstiden, som inte är försumbar. På långvåg sker överföringen med s.k. markvåg, som är stabil, men ger en fördröjning i proportion till avståndet till sändaren.

År 1968

Kvartsuret lanserades. I dag är de allra flesta armbandsuren av denna typ. De allra första kvartsuren introducerade den röda LED- displayen, vilket blev en stor innepryl i början av 70- talet. I dag finns kvartsuren både med digital och klassisk analog visning.

År 1968

Fröken Ur byttes ut 1968 och fick samtidigt ett enda telefonnummer gemensamt för hela landet, 90510.

Noggrannheten på tidsmeddelandet ligger vid normala driftförhållanden inom 100 ms när den lämnar SP (Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut). För slutanvändaren kan noggrannheten överstiga 100 ms beroende på plats och variationer i telenätet. För att delvis kompensera för tidsfördröjningen distribueras talet och referensmarkeringen ca 20 ms innan aktuell tid. Tonen, som anger den upplästa tidpunkten, har en frekvens av 1 kHz och är 100 ms lång. Tidpunkten markeras av den positiva flanken av signalpulsen.

I dag får Fröken Ur tidsmeddelanden från datorer, som styrs av atomklockor och den svenska nationella tiden UTC. 

År 1972

GMT ersätts av UTC (Coordinated Universal Time) som

världstid.

År 1980

GSM (Global Positioning System) infördes och använder alltjämt den dåvarande universella tiden UT1 som referens.

GSM avviker för närvarande ett antal sekunder mot UTC. Avvikelsen beror på att jordens rotationshastighet följer ingen linjär skala utan hänger samman med solens och månens dragningskraft.

År 1991

Junghans Uhren GmbH i Tyskland introducerar första armbandsuret, som synkroniseras per radio mot atomklockor. Uret fick benämningen Mega 1 och såldes också i Sverige.

Radiostyrda klockor har varit mycket populära i Europa sedan 1980-talet och de flesta av dem använder DCF77- signalen för att ställa in tiden automatiskt.

År 1982

1982 börjar ETA att tillverka en designad plastklocka med enkelt quartzverk. Denna klocka heter Swatch och kom att förändra väldigt mycket. Inte bara för ETA, utan för hela klockbranschen.

År 1999

Casio introducerar ett armbandsur med inbyggd GPS- funktion.

År 2003

Internationella kontroverser mellan forskare om vilket tidssystem som skall gälla: UTC, GPS eller ATI (atomtid). GPS styrs till UTC men korrigerar inte för skottsekunder. De var samma 1980 men GPS och UTC skiljer sig numera några sekunder.

Lästips: AEF artikel: Tid, frekvens och ur.

Sammanställt av: Göran Gustafsson

Källor:

• Aktuell Säkerhet

• SP Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut

• Wikipedia

Senast uppdaterad: 2011-03-31