جهاز ضبط الوقت يعمل بالكرة يعود إلى القرن التاسع عشر.

بخلاف ساعات البندول الشائعة قبل 200 عام، فإن الساعة التي اخترعها ويليام كونغريف تقيس الوقت عن طريق حركة كرة صغيرة.

في أوائل القرن التاسع عشر، كانت معظم الساعات تقيس الوقت من خلال التذبذب المنتظم للبندول. ومع ذلك، ابتكر المخترع الإنجليزي ويليام كونغريف (1772-1828) ساعة غير عادية تقيس الوقت باستخدام كرة صغيرة.

تتميز ساعة كونغريف ذات آلية الكرة الدوارة بلوحة نحاسية منقوشة بنمط متعرج. تتدحرج كرة نحاسية صغيرة على طول الأخدود المتعرج والسطح المائل للوحة. عند نهاية الأخدود، تصطدم الكرة برافعة ونابض يرفعان هذا الطرف من اللوحة، مما يعكس اتجاه الميل ويدفع الكرة للخلف. كما تدفع الرافعة العقارب للأمام مسافة تساوي مدة تدحرج الكرة على طول الأخدود. في معظم الإصدارات، تبلغ هذه المدة 15 ثانية، ولكن في بعض الساعات الأكبر حجمًا، قد تصل إلى دقيقة واحدة.

على الرغم من أن كونغريف يُنسب إليه غالباً اختراع الساعة التي تعمل بالكرة، إلا أن تصميمه لم يكن الأول. فقد سبق للمخترع الفرنسي نيكولا غرولييه دي سيرفيير وصانع الساعات الألماني يوهان سايلر أن صنعا ساعات مماثلة في القرن السابع عشر.

يزعم البعض أن كونغريف لم يكن على دراية بوجود هذه التصاميم، ولكن وفقًا لمارك فرانك، الذي يدير موقعًا إلكترونيًا متخصصًا في الساعات القديمة، ربما يكون كونغريف قد استوحى بعض التفاصيل من ساعات يوهان سايلر، خاصةً وأن كلا التصميمين يستخدمان خطًا متعرجًا (بينما تستخدم ساعات غرولييه ذات المحامل الكروية خطًا مستقيمًا). ويكمن أحد الاختلافات في أن تصميم سايلر يستخدم كرات متعددة وصفيحة مسطحة ثابتة بدلًا من كرة واحدة وصفيحة مائلة كما في تصميم كونغريف.

تتأثر دقة الساعات ذات الكرات المعدنية بشدة بالعوامل الخارجية، ويتطلب ضبطها دقة متناهية. في عام 1837، وصفها الموظفون المسؤولون عن ضبط الوقت باستخدام هذه الساعات في قصر باكنغهام بأنها أكثر الآلات تعقيدًا وإثارة للمشاكل على الإطلاق.

عانى دارين كوكس، وهو متخصص في ترميم التكنولوجيا في المتحف الوطني الاسكتلندي، من مشكلة مماثلة استمرت شهرين مع ساعة. وأوضح قائلاً: "يجب أن تكون الساعة واللوحة المائلة (الأمامية والخلفية) متوازنتين تماماً. وقد وجدت أنه حتى مع الغطاء المؤقت الذي صنعته لمنع دخول الغبار، لا تزال الكرة المعدنية بحاجة إلى التلميع كل أسبوعين على الأقل لإزالة الأوساخ".

وأضاف: "مع ذلك، فإن المهمة الأكبر لكي تعمل الساعة هي ضبط جميع الروافع والصفائح المسطحة التي كانت ملتوية ومشوهة سابقًا. فمجرد انحراف طفيف سيؤدي إلى توقف الكرة عن التدحرج، وإذا لم تتدحرج بسرعة كافية، فلن تتمكن من بدء سلسلة التفاعلات ورفع صفيحة الإمالة".

يُعدّ الغبار مشكلة رئيسية أيضًا. يختلف الوقت الذي تستغرقه الكرة للتدحرج على المنحدر اختلافًا كبيرًا تبعًا لنظافة الأخدود والكرة نفسها. بالإضافة إلى ذلك، يتمدد المعدن أو ينكمش مع تغيرات درجة الحرارة، مما يؤدي إلى اختلاف طول الأخدود وحجم الكرة. وقد وجد دارين كوكس أن ساعات الكرة المتدحرجة قد تتأخر بما يصل إلى 45 دقيقة يوميًا. ولكن على الرغم من أنها ليست أداة موثوقة لقياس الوقت، إلا أنها جذابة بصريًا ولها طريقة عمل مثيرة للاهتمام، ما يجذب انتباه المراقبين.

ثو ثاو (بحسب موقع Amusing Planet )

رابط المصدر