Pendelrörelse, Thermoluminisens, Gångmekanism, Piezoelektrisk, Självsvängning, Silversmide, Balanshjul, Kvartskristall.
Pendelrörelsen fascinerade henne. Hon tyckte att den var vacker att se och rytmen liknade hennes egna hjärtslag. Pendlarna förekom ibland naturligt i hennes miljö, en gungande gren, en spindel i sin tråd eller en sten i ett snöre.
Hon hade en halvgenomskinlig sten i ett runt silverfäste i ett lädersnöre om halsen. Det såg nästan ut som stenen var av is. Hon kunde se på den långa stunder. Pendeln delade in tiden i små men precis lika stora delar. Ingenting annat hon såg hade den egenskapen. Bäcken hon bodde vid rörde sig dag och natt utan avbrott, utan rytm. Snön uppe på klippan rasade en kort stund i vitt tumult, utan någon ordning alls, och blev stilla igen. Elden hon hade gjort upp sprakade utan något mönster och slocknade om hon inte matade den med grenar. Dagarna kom och gick utan avbrott, långa på sommaren och korta på vintern, och årstiderna kom och gick utan början eller slut.
Hon hade fått stenen av sin farfar, byns läkekunnige.
-Den stenen är fruset ljus hade han sagt. Om du befinner dig i mörket så vänder du dig till stenen så lyser den upp den väg du ska ta. Han var klok farfar.
-Rynkorna har gjort mig klok brukade han säga. Han berömde henne ofta för hennes rynkor, så förståndig fast du bara är 25 år och bara har ett enda barn, sade han.
Hon tillbringade alla sina dagar utomhus året runt, ofta tillsammans med hästarna. Hon älskade farten och styrkan hos dem. Solen och vinden hade satt sina spår i hennes ansikte. Hon slet med gården när hennes man var borta på somrarna med långskeppet. Förutom rynkorna var hon ärrig på vänstra kinden efter ett fall från hästen på en sten för många år sen. Hon hade fått farfars potatisnäsa och breda axlar, men farmos glada humör, intelligens och jävlaranamma.
Hon brukade sitta och pendla med smycket i lädersnöret. Den blev hennes vän, den var som ett levande väsen, rörelsen föddes, levde en stund, och stannade. Den hade en andlig kvalitet. Hon kände lugn och samhörighet när hon såg den. Hon hängde den ovanför sin lilla pojkes sovplats i det mörka hörnet av långhuset. Den lilla pojken älskade också pendlar. Han slog på den så den gungade, och han skrattade. Han bet i stenen när tänderna började komma och det kliade. Hon märkte att pojken såg på pendelrörelsen på samma sätt som hon såg den. Andra människor bara tittade på den, eller i allra bästa fall, betraktade den.
När pojken blev större byggde hon en riktigt riktigt lång gunga åt honom av rep och en planka i ett stort träd. Hon gav pojken hög fart, han tjöt av glädje och hans vita tänder lyste.
-Högre, högre! skrattade han. Han for av och skrapade sig på näsan, och när hon kastade sig fram för att hjälpa honom fick hon gungan i skallen. De låg i gräset bägge två och höll sig för huvudet och skrattade tillsammans så de kiknade. Hon låg bredvid pojken och såg gungan mot den blå himlen. Hon tänkte att den långa gungan mot himlen pendlade saktare än stenen hon hade i det korta lädersnöret.
Hon tillverkade själv smycken i silver och andra metaller, en del med kristallstenar i. Hon gav dem till sina vänner, till sin familj och senare till alla sina barn. Hennes man tog med sig dem på sina resor och sålde med stor framgång. De tre sakerna: silversmidet, hästarna och barnen var det som kom naturligt för henne. Där kunde hon vila i sin känsla och bara göra det som föll henne in och vara i full kontroll. Där tvekade hon aldrig på sin förmåga.
Det var också de tre saker hon aldrig kunnat leva utan. Hon var en ryttare, hon var en silversmed och hon var en mamma. Allt annat hon företog sig i livet, att driva gården och styra med de anställda och med trälarna, att vara någons dotter, eller att vara någons hustru, det kom inte så lätt för henne. I de situationerna behövde hon ofta göra som konventionen bjöd, hon behövde tumregler, och hon anpassade sig efter hur andra tyckte att saker och ting borde vara. Men i smedjan, på hästryggen och med barnen var hon fri.
Pendeluren var ett paradigmskifte i klockhistorien. Visst hade man haft mekaniska klockor tidigare, redan på 1300-talet, men de tidigare klockorna hade kanske en noggrannhet på en timme per dygn. Holländaren Christiaan Huygens pendelur från 1656 hade en noggrannhet på några minuter per dygn, en otrolig förbättring. Holländarna var världsbäst på det mesta på 1600-talet, vetenskap, konst och handel. Drottning Kristina (1626-1689) pratade holländska, och vi har fått ord som akter, durk och stiltje från holländskan. Holländska Ostindiska kompaniet var världens första multinationella företag och världens största företag, och det första som sålde aktier till allmänheten. Huygens pendelur byggde vidare på Galileo Galileis matematik och idéer och experiment kring isokronism där Galileo visade att en pendels svängning och frekvens beror på pendelns längd och inte så mycket annat.
Pendelurets stora problem är att det är känsligt för yttre omständigheter, till exempel att pendelns längd varierar med temperaturen vilket gör att frekvensen och tidhållningen varierar. Att använda trä som pendelarm har fördelen att trä håller sin längd bra i olika temperaturer längs med fibrerna. Tyvärr expanderar trä i fuktig luft och drar ihop sig när det torkar. Sen töjer det sig också över tid om man hänger en vikt i det, vilket gör trä mindre bra som ett pålitligt material till en pendel.
Stål fungerar okej, det är billigt, starkt och relativt stabilt, men det rostar och rör sig en del med temperatur. Mer avancerade legeringar har bättre egenskaper och sen finns rent mekaniska lösningar där förändingen i en del av pendeln motverkas av en motsvarande förändring i en annan del för att hålla hela längden konstant.
Pendeluren nådde en fantastisk noggrannhet tack vare Huygens, hans bästa pendelur hade fel ner emot 10 sekunder per dygn i slutet av 1600-talet. Och de fortsatte att utvecklas och de bästa pendeluren på observatorier i slutet av 1800-talet gick med 1/100-dels sekund noggrannhet per dygn. Och Huygens geni slutade inte med pendeluret. Han skruvade dit en balansfjäder på balanshjulet som andra hade jobbat fram och vidareutvecklade det till att likna det vi har än idag!
Ytterligare förbättringar i precision och användbarhet i balanshjulet kom på 1700-talet. 1761 byggde Harrison sin H4, en marinkronometer som höll tiden med en noggrannhet på en femtedels sekund per dygn - ombord på ett gungande och rullande skepp på väg till västindien. Helt overkligt hög precision under svåra förhållanden. Brittiska regeringen gav honom (well delvis) priset för att ha löst longitudproblemet. En belöning på 20.000 pund till den som kunde bestämma longituden med en halv grads noggranhet (55 kilometer) efter en resa till västindien. Priset motsvarade typ 40 MSEK i dagens penningvärde och kunskapen hjälpte Britterna att behålla herraväldet över haven.
Thomas Mudge uppfann ”lever escapement” 1755, enkelt att tillverka, exakt och stabilt, och fortfarande det som används i princip i alla mekaniska klockor (Daniels Co-Axial förtjänar en egen tråd)
Sen hände väl inte så mycket på 150 år... Kvartsuret blev nästa stora paradigmskifte (...de stackars stämgaffeluren har ju sin indiskreta charm, men når inte riktigt upp till ribban för ett Kuhnskt paradigmskifte...)
Världens första kvartsklocka byggdes redan 1927 i Bell Laboratories i USA. Principen är enkel. Om man lägger på en spänning på en kvartskristall så deformeras den. Deformationen kan användas för att återkoppla och styra spänningen och ge en stabil frekvens på samma sätt som en stämgaffel. Standardfrekvensen är 2 upphöjt till 15 svängningar per sekund, 32768 Hz. Man har testat andra frekvenser, Omegas 2.4MHz är väl den mest kända, högre noggranhet, men också betydligt högre kostnad. Kvartsen ger oss en fantastiskt stabil tidsmätare.
Kvartskristallen har också en märklig egenskap där kvartskristaller som träffas av ljus innhåller elektroner som blir agiterade, men som inte kan ta sig ut ur kristallen utan bara studsar runt därinne. Men, om man värmer upp den ”laddade” kvarstkristallen så flyger elektronerna ut i form av ljus igen! Fenomenet kallas thermoluminiscens och samiska shamaner kallade kvartskristallerna för ”fruset ljus”.
Egenskapen med elektroner som fångas gör att kvartskristaller konstigt nog fungerar som tidsbestämmare över mycket långa tidsperioder också. En kvartskristall som hålls i mörker behåller de agiterade elektronerna, fast de avtar sakta i antal, det gör att man kan kan räkna elektronerna för att se hur länge kristallen varit i mörker, lite som kol-14-metoden, för att bestämma tidsperioder om miljoner år.
Det är kanske så det är med våra kvartsur. Vi blåser liv i dem igen genom att köra svagström igenom kristallen. Sätter den i självsvängning och använder frekvensen för att mäta tiden så exakt vi nånsin kan behöva.
Solen glittrar över fjärden. Hon lämnar sin pendel, sitt silversmycke med kvartskristallen, till sin pojke med samma ord, avsiktlighet och riktning som hennes farfar hade när han gav den till henne. Hon hoppas att stenen under åren ska släppa ifrån sig det starka solljus den omsorgsfullt har sparat inuti sig under de lekfulla sommardagarna i pojkens barndom.
Pojken tar emot smycket med tindrande ögon. Han ska just ge sig av på sin första resa i österled med sin far. Han är klädd och redo. Så sprallig att han håller på att spricka. Ung, frisk och stark, och så ivrig att komma iväg och bli uppslukad av resan, upptagen i allt det ärorika han har hört berättas på vintrarna. Resenärerna verkar osårbara med sina svärd, sina skägg, och sina röda tyger.
Allt som ska med är ihopknutet, packat och klart. Den starka vårsolen har värmt den sandiga marken nere vid vattnet så att talldoften ligger tung och söt som parfym över gruppen som står kvar på stranden. Hon fylls av stolthet när skeppet får vind och skjuter iväg. Hon vet att det kommer tillbaka, som en pendel.
Min egna första hembyggda gångmekanism, ”Involute Escapement” design Dolf Perenti.
Hängsmycke, Bergkristall (kvarts), Vikingatid, Grötlingbo, Gotland
Vikingaskepp, Harald Hårfagre
Galileos Dimostrazioni Mathematiche 1638
Galileos skiss på en klocka med pendel 1642
Christiaan Huygens (1629-1695)
Holländska skepp nedanför Taffelberget 1683
Balansfjäder, Huygens
Temperaturkompenserad pendel
Harrisons H4
Från 1759...
Kvartskristall
Bell Labs 1927
Moderns stämgaffel i kvarts
https://klocksnack.se/threads/ur-en-klockflippares-dagbok-3-a-new-york-minute.80555/
https://klocksnack.se/threads/ur-en-klockflippares-dagbok-2-fangioeffekten.74891/
Quartz as a natural luminescence dosimeter https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012825209001500
https://en.wikipedia.org/wiki/Thermoluminescence_dating
R. J. Matthys, (2004), Accurate Clock Pendulums, Oxford University Press
http://collections.rmg.co.uk/collections/objects/79142.html
https://ieee-uffc.org/about-us/history/uffc-s-history/the-evolution-of-the-quartz-crystal-clock/
https://museum.seiko.co.jp/en/knowledge/episode/episode_01/
https://www.novatime.vn/2017/11/quartzs-journey-troublemaker-shaper-modern-watch-industry/
Pendelrörelsen fascinerade henne. Hon tyckte att den var vacker att se och rytmen liknade hennes egna hjärtslag. Pendlarna förekom ibland naturligt i hennes miljö, en gungande gren, en spindel i sin tråd eller en sten i ett snöre.
Hon hade en halvgenomskinlig sten i ett runt silverfäste i ett lädersnöre om halsen. Det såg nästan ut som stenen var av is. Hon kunde se på den långa stunder. Pendeln delade in tiden i små men precis lika stora delar. Ingenting annat hon såg hade den egenskapen. Bäcken hon bodde vid rörde sig dag och natt utan avbrott, utan rytm. Snön uppe på klippan rasade en kort stund i vitt tumult, utan någon ordning alls, och blev stilla igen. Elden hon hade gjort upp sprakade utan något mönster och slocknade om hon inte matade den med grenar. Dagarna kom och gick utan avbrott, långa på sommaren och korta på vintern, och årstiderna kom och gick utan början eller slut.
Hon hade fått stenen av sin farfar, byns läkekunnige.
-Den stenen är fruset ljus hade han sagt. Om du befinner dig i mörket så vänder du dig till stenen så lyser den upp den väg du ska ta. Han var klok farfar.
-Rynkorna har gjort mig klok brukade han säga. Han berömde henne ofta för hennes rynkor, så förståndig fast du bara är 25 år och bara har ett enda barn, sade han.
Hon tillbringade alla sina dagar utomhus året runt, ofta tillsammans med hästarna. Hon älskade farten och styrkan hos dem. Solen och vinden hade satt sina spår i hennes ansikte. Hon slet med gården när hennes man var borta på somrarna med långskeppet. Förutom rynkorna var hon ärrig på vänstra kinden efter ett fall från hästen på en sten för många år sen. Hon hade fått farfars potatisnäsa och breda axlar, men farmos glada humör, intelligens och jävlaranamma.
Hon brukade sitta och pendla med smycket i lädersnöret. Den blev hennes vän, den var som ett levande väsen, rörelsen föddes, levde en stund, och stannade. Den hade en andlig kvalitet. Hon kände lugn och samhörighet när hon såg den. Hon hängde den ovanför sin lilla pojkes sovplats i det mörka hörnet av långhuset. Den lilla pojken älskade också pendlar. Han slog på den så den gungade, och han skrattade. Han bet i stenen när tänderna började komma och det kliade. Hon märkte att pojken såg på pendelrörelsen på samma sätt som hon såg den. Andra människor bara tittade på den, eller i allra bästa fall, betraktade den.
När pojken blev större byggde hon en riktigt riktigt lång gunga åt honom av rep och en planka i ett stort träd. Hon gav pojken hög fart, han tjöt av glädje och hans vita tänder lyste.
-Högre, högre! skrattade han. Han for av och skrapade sig på näsan, och när hon kastade sig fram för att hjälpa honom fick hon gungan i skallen. De låg i gräset bägge två och höll sig för huvudet och skrattade tillsammans så de kiknade. Hon låg bredvid pojken och såg gungan mot den blå himlen. Hon tänkte att den långa gungan mot himlen pendlade saktare än stenen hon hade i det korta lädersnöret.
Hon tillverkade själv smycken i silver och andra metaller, en del med kristallstenar i. Hon gav dem till sina vänner, till sin familj och senare till alla sina barn. Hennes man tog med sig dem på sina resor och sålde med stor framgång. De tre sakerna: silversmidet, hästarna och barnen var det som kom naturligt för henne. Där kunde hon vila i sin känsla och bara göra det som föll henne in och vara i full kontroll. Där tvekade hon aldrig på sin förmåga.
Det var också de tre saker hon aldrig kunnat leva utan. Hon var en ryttare, hon var en silversmed och hon var en mamma. Allt annat hon företog sig i livet, att driva gården och styra med de anställda och med trälarna, att vara någons dotter, eller att vara någons hustru, det kom inte så lätt för henne. I de situationerna behövde hon ofta göra som konventionen bjöd, hon behövde tumregler, och hon anpassade sig efter hur andra tyckte att saker och ting borde vara. Men i smedjan, på hästryggen och med barnen var hon fri.
Pendeluren var ett paradigmskifte i klockhistorien. Visst hade man haft mekaniska klockor tidigare, redan på 1300-talet, men de tidigare klockorna hade kanske en noggrannhet på en timme per dygn. Holländaren Christiaan Huygens pendelur från 1656 hade en noggrannhet på några minuter per dygn, en otrolig förbättring. Holländarna var världsbäst på det mesta på 1600-talet, vetenskap, konst och handel. Drottning Kristina (1626-1689) pratade holländska, och vi har fått ord som akter, durk och stiltje från holländskan. Holländska Ostindiska kompaniet var världens första multinationella företag och världens största företag, och det första som sålde aktier till allmänheten. Huygens pendelur byggde vidare på Galileo Galileis matematik och idéer och experiment kring isokronism där Galileo visade att en pendels svängning och frekvens beror på pendelns längd och inte så mycket annat.
Pendelurets stora problem är att det är känsligt för yttre omständigheter, till exempel att pendelns längd varierar med temperaturen vilket gör att frekvensen och tidhållningen varierar. Att använda trä som pendelarm har fördelen att trä håller sin längd bra i olika temperaturer längs med fibrerna. Tyvärr expanderar trä i fuktig luft och drar ihop sig när det torkar. Sen töjer det sig också över tid om man hänger en vikt i det, vilket gör trä mindre bra som ett pålitligt material till en pendel.
Stål fungerar okej, det är billigt, starkt och relativt stabilt, men det rostar och rör sig en del med temperatur. Mer avancerade legeringar har bättre egenskaper och sen finns rent mekaniska lösningar där förändingen i en del av pendeln motverkas av en motsvarande förändring i en annan del för att hålla hela längden konstant.
Pendeluren nådde en fantastisk noggrannhet tack vare Huygens, hans bästa pendelur hade fel ner emot 10 sekunder per dygn i slutet av 1600-talet. Och de fortsatte att utvecklas och de bästa pendeluren på observatorier i slutet av 1800-talet gick med 1/100-dels sekund noggrannhet per dygn. Och Huygens geni slutade inte med pendeluret. Han skruvade dit en balansfjäder på balanshjulet som andra hade jobbat fram och vidareutvecklade det till att likna det vi har än idag!
Ytterligare förbättringar i precision och användbarhet i balanshjulet kom på 1700-talet. 1761 byggde Harrison sin H4, en marinkronometer som höll tiden med en noggrannhet på en femtedels sekund per dygn - ombord på ett gungande och rullande skepp på väg till västindien. Helt overkligt hög precision under svåra förhållanden. Brittiska regeringen gav honom (well delvis) priset för att ha löst longitudproblemet. En belöning på 20.000 pund till den som kunde bestämma longituden med en halv grads noggranhet (55 kilometer) efter en resa till västindien. Priset motsvarade typ 40 MSEK i dagens penningvärde och kunskapen hjälpte Britterna att behålla herraväldet över haven.
Thomas Mudge uppfann ”lever escapement” 1755, enkelt att tillverka, exakt och stabilt, och fortfarande det som används i princip i alla mekaniska klockor (Daniels Co-Axial förtjänar en egen tråd)
Sen hände väl inte så mycket på 150 år... Kvartsuret blev nästa stora paradigmskifte (...de stackars stämgaffeluren har ju sin indiskreta charm, men når inte riktigt upp till ribban för ett Kuhnskt paradigmskifte...)
Världens första kvartsklocka byggdes redan 1927 i Bell Laboratories i USA. Principen är enkel. Om man lägger på en spänning på en kvartskristall så deformeras den. Deformationen kan användas för att återkoppla och styra spänningen och ge en stabil frekvens på samma sätt som en stämgaffel. Standardfrekvensen är 2 upphöjt till 15 svängningar per sekund, 32768 Hz. Man har testat andra frekvenser, Omegas 2.4MHz är väl den mest kända, högre noggranhet, men också betydligt högre kostnad. Kvartsen ger oss en fantastiskt stabil tidsmätare.
Kvartskristallen har också en märklig egenskap där kvartskristaller som träffas av ljus innhåller elektroner som blir agiterade, men som inte kan ta sig ut ur kristallen utan bara studsar runt därinne. Men, om man värmer upp den ”laddade” kvarstkristallen så flyger elektronerna ut i form av ljus igen! Fenomenet kallas thermoluminiscens och samiska shamaner kallade kvartskristallerna för ”fruset ljus”.
Egenskapen med elektroner som fångas gör att kvartskristaller konstigt nog fungerar som tidsbestämmare över mycket långa tidsperioder också. En kvartskristall som hålls i mörker behåller de agiterade elektronerna, fast de avtar sakta i antal, det gör att man kan kan räkna elektronerna för att se hur länge kristallen varit i mörker, lite som kol-14-metoden, för att bestämma tidsperioder om miljoner år.
Det är kanske så det är med våra kvartsur. Vi blåser liv i dem igen genom att köra svagström igenom kristallen. Sätter den i självsvängning och använder frekvensen för att mäta tiden så exakt vi nånsin kan behöva.
Solen glittrar över fjärden. Hon lämnar sin pendel, sitt silversmycke med kvartskristallen, till sin pojke med samma ord, avsiktlighet och riktning som hennes farfar hade när han gav den till henne. Hon hoppas att stenen under åren ska släppa ifrån sig det starka solljus den omsorgsfullt har sparat inuti sig under de lekfulla sommardagarna i pojkens barndom.
Pojken tar emot smycket med tindrande ögon. Han ska just ge sig av på sin första resa i österled med sin far. Han är klädd och redo. Så sprallig att han håller på att spricka. Ung, frisk och stark, och så ivrig att komma iväg och bli uppslukad av resan, upptagen i allt det ärorika han har hört berättas på vintrarna. Resenärerna verkar osårbara med sina svärd, sina skägg, och sina röda tyger.
Allt som ska med är ihopknutet, packat och klart. Den starka vårsolen har värmt den sandiga marken nere vid vattnet så att talldoften ligger tung och söt som parfym över gruppen som står kvar på stranden. Hon fylls av stolthet när skeppet får vind och skjuter iväg. Hon vet att det kommer tillbaka, som en pendel.
Min egna första hembyggda gångmekanism, ”Involute Escapement” design Dolf Perenti.
Hängsmycke, Bergkristall (kvarts), Vikingatid, Grötlingbo, Gotland
Vikingaskepp, Harald Hårfagre
Galileos Dimostrazioni Mathematiche 1638
Galileos skiss på en klocka med pendel 1642
Christiaan Huygens (1629-1695)
Holländska skepp nedanför Taffelberget 1683
Balansfjäder, Huygens
Temperaturkompenserad pendel
Harrisons H4
Från 1759...
Kvartskristall
Bell Labs 1927
Moderns stämgaffel i kvarts
https://klocksnack.se/threads/ur-en-klockflippares-dagbok-3-a-new-york-minute.80555/
https://klocksnack.se/threads/ur-en-klockflippares-dagbok-2-fangioeffekten.74891/
Quartz as a natural luminescence dosimeter https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012825209001500
https://en.wikipedia.org/wiki/Thermoluminescence_dating
R. J. Matthys, (2004), Accurate Clock Pendulums, Oxford University Press
http://collections.rmg.co.uk/collections/objects/79142.html
https://ieee-uffc.org/about-us/history/uffc-s-history/the-evolution-of-the-quartz-crystal-clock/
https://museum.seiko.co.jp/en/knowledge/episode/episode_01/
https://www.novatime.vn/2017/11/quartzs-journey-troublemaker-shaper-modern-watch-industry/
Senast ändrad:
