クロノメトリー

砂時計は時間の経過を表すシンボルとしてよく使われます。
時計。作業台に座る時計職人

クロノメトリー（時間測定学） [ a ]または時計学[ b ]（文字通り「時間の研究」 ）は、時間の測定と計時を研究する科学です。[ 3 ]クロノメトリーは、幅広い社会的・科学的分野に応用できる標準的な時間測定法の確立を可能にします。時計学は通常、機械式計時装置の研究を指しますが、クロノメトリーはより広い範囲をカバーし、時間に関する生物学的行動（生体クロノメトリー）や地質学的物質の年代測定（地質クロノメトリー）も含みます。

時計学は、通常、時間を計るために作られた機械式計器について特に言及して使用されます。時計、腕時計、ゼンマイ仕掛け、日時計、砂時計、クレプシドラ、タイマー、タイムレコーダー、海洋クロノメーター、原子時計はすべて、時間を計測するために使用される計器の例です。時計学に関心のある人は、時計学者と呼ばれます。この用語は、時間計測装置を専門的に扱う人だけでなく、時計学の愛好家や学者にも使用されます。時計学と時計学者には、専門職協会とより学術的な協会の両方を含む多数の組織があります。世界最大の時計会員組織は、米国に拠点を置く全米時計収集家協会 (NAWCC) で、他の地域にも支部があります。

時刻計測の記録は旧石器時代に遡り、月の周期の経過や年を測るための碑文の形で確認されています。その後、暦が発明され、機械式時計が発明されました。現在、最高レベルの精度は原子時計によって達成されており、これは国際標準秒を追跡するために使用されています。[ 4 ] [ 5 ]

語源

クロノメトリーは、古代ギリシャ語のクロノス（χρόνος）とメトロン（μέτρον ）という2つの語源から派生した語で、大まかに「時間」と「測定」を意味します。[ 6 ]この2つを組み合わせることで、時間測定を意味するとされています。

古代ギリシャ語の語彙では、意味や翻訳は出典によって異なります。クロノスは、特定の期間における時間に関連して使用され、日付、年代の正確さ、そして稀に遅延を指すこともあります。[ 7 ]クロノスが指す時間の長さは、秒単位から季節単位、生涯まで様々で、特定の出来事が起こる、持続する、または遅れる期間を指すこともあります。[ 6 ]

ギリシャ人が時間を擬人化したクロノス

語源は古代ギリシャ神話のクロノス神と関連しており、クロノスは原初の混沌から生まれた時間のイメージを体現しています。黄道十二宮を回転させる者として知られており、時間の進行との繋がりをさらに強めています。[ 8 ]しかし、古代ギリシャ語では2種類の時間を区別しています。クロノスは現在から未来への静的かつ継続的な進行、つまり時系列的な意味での時間であり、カイロスはより抽象的な概念であり、行動や変化が起こる好機を表します。

カイロス( καιρός ) は、正確な年代記にはあまり重点が置かれておらず、何かに特に適した時間、または終末に関連する何らかの危機的状況を特徴とする期間として使用されます。 [ 6 ]また、物事の利点、利益、成果の観点から見ることもできますが、 [ 7 ]終末的な感情で表現されることもあり、同様に不幸と成功の間で変化するものとして示され、ホメロスは鎧の隙間によって脆弱な体の一部に例え、 [ 9 ]視点によっては利益にも災難にもなります。キリスト教神学でも言及されており、状況における神の行動と裁きの意味として使用されています。 [ 10 ] [ 11 ]

クロノスとカイロスの間には固有の関係があり、その機能は古代ギリシャにおける時間の描写と概念に深く関わっているため、一方を理解することは他方を部分的に理解することにつながります。クロノスが持つ、無関心な性質と永遠の本質という含意は、クロノメトリーの科学の核心であり、偏見は避けられ、明確な測定が重視されます。

サブフィールド

生体年代測定法

バイオクロノメトリー（クロノバイオロジー、生物学的クロノメトリーとも呼ばれる）は、時間に基づく要因を用いて動物に見られる生物学的行動やパターンを研究する学問である。概日リズムと概年周期に分類できる。これらの行動の例としては、海洋動植物の活動と日内および季節的な潮汐の関連性[ 12 ] 、藻類の光合成能力と走光性反応性[ 13 ] 、細菌の代謝による温度補償[ 14 ]などがあげられる。

人間の概日周期の特徴

様々な種の概日リズムは、一日を通して粗大運動機能を通して観察できます。これらのパターンは、一日をさらに活動時間と休息時間に分類することでより明確になります。種の研究は、自由走行リズムと同調リズムの比較を通して行われます。前者は種の自然環境から得られるリズムであり、後者は特定の行動を教わった対象から得られるリズムです。概年リズムは類似していますが、1年というスケール内のパターンに関係しており、渡り、脱皮、繁殖、体重などのパターンが一般的な例であり、研究と調査は概日リズムと同様の方法で行われます。[ 14 ]

概日リズムと概年リズムは、単細胞生物と多細胞生物の両方を含むすべての生物に見られます。[ 15 ] [ 16 ]バイオクロノメトリーのサブブランチにミクロバイオクロノメトリー（クロノマイクロバイオロジーまたは微生物学的クロノメトリーとも呼ばれる）があり、微生物内の行動シーケンスとサイクルを調査します。概日リズムと概年リズムへの適応は、生物にとって不可欠な進化です。[ 15 ] [ 16 ]これらの研究は、生物の適応についての教育に加えて、多くの種と生物の反応に影響を与える特定の要因を明らかにし、全体的な生理機能のさらなる理解にも応用でき、これは人間にも当てはまります。例としては、人間のパフォーマンス、睡眠、代謝、疾患の発症の要因が挙げられますが、これらはすべてバイオクロノメトリーに関連するサイクルに関連しています。[ 16 ]

メンタルクロノメトリー

メンタルクロノメトリー（認知クロノメトリーとも呼ばれる）は、人間の情報処理メカニズム、特に反応時間と知覚を研究する。クロノメトリーの一分野であると同時に、認知心理学とその現代的な人間の情報処理アプローチの一部もなす。[ 17 ]研究は、被験者の反応時間を様々な方法で測定することによるクロノメトリックパラダイム（その多くは精神生理学の古典的な反応時間パラダイムと関連している[ 18 ]）の応用から成り、認知と行動の研究に貢献している。[ 19 ]反応時間モデルと人間の処理メカニズムの時間的構造的組織を表現するプロセスには、生来の計算的本質がある。このため、認知心理学の概念的枠組みを典型的な方法で統合することはできないと主張されてきた。[ 20 ]

一般的な方法の一つは、刺激反応実験における事象関連電位（ERP）の利用である。ERPとは、刺激事象の直前または直後に神経組織に発生する過渡電圧の変動である。 [ 19 ]この検査は、精神的事象の時間経過と性質を強調し、人間の情報処理における構造的機能の解明に役立つ。[ 21 ]

地質年代測定

地質学的物質の年代測定は地質年代測定の分野を構成し、地質年代学と地層学の領域に属するものの、地質年代層序学とは異なる。地質年代測定の尺度は周期的であり、その単位は1000の累乗で、持続期間を単位としており、地質年代層序学の尺度とは対照的である。この2つの尺度の区別は、学術界においてさえも混乱を招いている。[ 22 ]

地質年代測定法は、岩石堆積物やその他の地質学的事象の正確な年代を算出することを目的とし、様々な地域の歴史に関する情報を提供します。例えば、火山活動やマグマ活動、海洋堆積物は海洋事象や地球規模の環境変化の指標となる可能性があります。[ 23 ]この年代測定は様々な方法で行うことができます。熱ルミネッセンス、放射ルミネッセンス[ 24 ]、ESR（電子スピン共鳴）年代測定法を除き、信頼性の高い方法はすべて放射性崩壊に基づいており、放射性親核種の分解とそれに伴う娘核種の成長に焦点を当てています。[ 23 ]

地質学を通して地球の歴史を追跡する芸術的なイラスト

特定の試料中の娘核種を測定することで、その年代を計算することができます。親核種と娘核種の保存された整合性は、ラザフォード・ソディの放射能の法則、特に娘核種の成長における放射性転換の概念を適用した地質年代測定法の放射性年代測定の基礎となります。[ 25 ]

熱ルミネッセンスは応用範囲が広く、科学の様々な分野で用いられている非常に有用な概念である。[ 26 ]熱ルミネッセンスを用いた年代測定は、地質年代測定において安価で簡便な方法である。[ 27 ]熱ルミネッセンスは、加熱された絶縁体や半導体から発生する光である。多くの類似点があるにもかかわらず、異なるプロセスである物質の白熱発光と混同されることが時々ある。しかし、これは物質が以前に放射線に曝露され、エネルギーを吸収した場合にのみ発生する。重要なのは、熱ルミネッセンスの発光は繰り返すことができないということである。[ 26 ]熱ルミネッセンスの発光を再び生成するには、物質が放射線に曝露されるというプロセス全体を繰り返さなければならない。物質の年代は、加熱プロセス中に放出される光量を光電管を用いて測定することで決定できる。発光量は物質が吸収した放射線量に比例するからである。[ 23 ]

時間計測学

時間計量学または時間・周波数計量学は、周波数の安定性を含む計量技術の応用である。[ 28 ] [ 29 ]その主な任務は、 SI単位系の時間測定単位としての秒 の実現と、時間標準および周波数標準の確立とその普及である。[ 30 ]

歴史

初期の人類は、基本的な感覚を用いて一日の時間を認識し、生物学的な時間感覚に頼って季節を識別し、それに応じて行動していたと考えられます。彼らの生理的および行動的な季節周期は、主にメラトニンをベースとした光周期測定生物学的システム（年間周期における日照時間の変化を測定し、年間の時間帯を把握する）と、概年リズム（数ヶ月前から環境の変化を予測し、生存の可能性を高める）の影響を受けていました。[ 31 ]

太陰暦の使用開始時期や、一部の遺物が太陰暦に該当するかどうかについては議論がある。[ 32 ] [ 33 ]旧石器時代の関連遺物や資料のほとんどは骨や石材から作られており、道具による様々な刻印が見られる。これらの刻印は、月の周期を表すためのものではなく、記譜的ではない不規則な彫刻によるものと考えられている。後期の補助的な刻印のパターンは、以前のデザインを無視しており、これらの刻印がモチーフや儀式的な刻印であったことを示唆している。[ 32 ]

しかし、人類が農業に重点を置くようになると、季節のリズムと周期を理解することの重要性と依存度が高まり、月の満ち欠けの信頼性の低さが問題となりました。月の満ち欠けに慣れていた初期の人類は、それを経験則として用いていましたが、天候によって周期の読み取りが妨げられる可能性があったため、信頼性はさらに低下しました。[ 32 ] [ 34 ]月の長さは平均して現在の月よりも短く、信頼できる代替指標として機能していません。そのため、年が経つにつれて誤差は大きくなり、最終的に他の指標がそれを示すようになるでしょう。[ 34 ]

昼間を12に分割した古代エジプトの日時計

古代エジプトの暦は、作られた最初の暦の一つであり、その民間暦はその後も長期間存続し、エジプト文化の崩壊を経た初期キリスト教時代まで生き残った。紀元前4231年頃に発明されたと推定されているが、その時代における正確で厳密な年代測定は困難であり、その発明は、エジプトの最初の歴史上の王であるメネスが上エジプトと下エジプトを統合した紀元前3200年とされている。[ 34 ]もともとは月の周期と満ち欠けに基づいていたが、エジプト人は後に、シリウスが現在私たちが知っている1年にあたる365日ごとに日の出前に昇ることに気づいてこの暦に欠陥があることに気づき、12か月を30日とし、5つのエゴメナル日を含むように改訂した。[ 35 ] [ 36 ]前者は古代エジプトの太陰暦と呼ばれ、後者は民間暦と呼ばれている。

初期の暦には、それぞれの文化の伝統や価値観の要素がしばしば取り入れられており、例えば、古代エジプトの民間暦の5日間の閏月は、ホルス、イシス、セト、オシリス、ネフティスの誕生日を表していた。[ 34 ] [ 36 ]マヤでは日付をゼロにして使用し、ツォルキンは天の13層（それに人間の数字すべてを掛け合わせた20で1年は260日になる）と関連しており、妊娠中の受胎から出産までの期間とも関連している。[ 37 ]

博物館と図書館

メキシコ、プエブラ州サカトランの時計博物館にある「ユニバーサル クロック」

ヨーロッパ

時計学に関する博物館や専門図書館は数多くある。一例としては、王立グリニッジ天文台が挙げられる。ここは本初子午線の源でもあり、経度を決定できるほど正確な初の海洋時計（ジョン・ハリソン作）の本拠地でもある。ロンドン地域のその他の時計博物館には、2015年10月に科学博物館内に再オープンした時計メーカー博物館や、大英博物館、ロンドン科学博物館、ウォレス・コレクションの時計コレクションなどがある。ロンドンのギルドホール図書館には、時計学に関する広範な公共コレクションが収蔵されている。同じくイギリスのアプトンには、英国時計協会の本部があり、時計博物館がある。イギリスでより専門的な時計博物館は、チェシャーにあるカッコーランド博物館で、世界最大のアンティークカッコー時計のコレクションを所蔵している。

時計学に特化した総合的な博物館の一つとして、スイスのラ・ショー＝ド＝フォンにある国際時計博物館（Musée international d'horlogerie）が挙げられます。この博物館には、時計学に関する公共図書館が併設されています。ロクル時計博物館（Musée d'Horlogerie du Locle）は規模は小さいですが、近くにあります。その他、スイスの国際時計博物館、ラ・ショー＝ド＝フォン、ル・ロクルにも、一般公開されている優れた時計図書館があります。

フランスでは、ブザンソンに歴史あるグランヴェル宮殿内に「時間の博物館」があります。ポルトガルでは、セルパとエヴォラに時計博物館があります。ドイツでは、シュヴァルツヴァルト地方のフルトヴァンゲン・イム・シュヴァルツヴァルトに、時計学に関する公共図書館を備えた ドイツ時計博物館があります。

北米

北米を代表する時計専門博物館は、ペンシルベニア州コロンビアにある国立時計博物館と、コネチカット州ブリストルにあるアメリカ時計博物館の2つです。時計に特化したもう一つの博物館は、マサチューセッツ州グラフトンにあるウィラード・ハウス・アンド・クロック博物館です。一般公開されている時計に関する最も包括的な図書館の一つは、ペンシルベニア州コロンビアにある国立時計図書館です。

組織

著名な時計学の学術団体としては次のようなものがあります。

用語集

学期説明
シャブロン 完全に組み立てられていない時計のムーブメント（文字盤と針は含まない） を表すフランス語。
エボーシュムーブメントブランク（英語圏でよく使われる）のフランス語。ムーブメントブランクとは、地板、ブリッジ、輪列、巻上げ・設定機構、調速機構などからなる、ばらばらの部品セットとして販売される不完全な時計ムーブメントを指す。ただし、計時機構、脱進機、主ゼンマイはエボーシュには含まれない。
エタブリサージュ様々な部品を組み立てて時計やムーブメントを製造する方法を指すフランス語。一般的には、以下の作業が含まれます。「エボーシュ」、調速機構、その他のムーブメント部品、および機構部品の受入、検査、保管、組み立て、ゼンマイの組付けと計時、文字盤と針の取り付け、ケースの装着、梱包および出荷前の最終検査。
エタブリスール 他のサプライヤーから購入した部品から時計を組み立てる時計工場を表すフランス語。
工場、作業場 スイスの時計業界では、マニュファクチュールという用語は、時計をほぼ完全に製造する工場を指すのに使用され、組み立て、計時、針とケースの取り付けのみを行うアトリエ・ド・テルミナージュとは区別されます。
時計製造 製品（腕時計、目覚まし時計、卓上時計など）の部品（特に「エボーシュ」）を生産する時計工場を表すフランス語。
ルモントワール通常は重りまたはバネである小さな二次動力源を表すフランス語。これが計時機構を動かし、それ自体は主ゼンマイなどの時計の主動力源によって定期的に巻き上げられます。
終了 製造業者の依頼で時計の部品を組み立てる工程を表すフランス語の用語。
ターミヌール フランス語で、必要な部品を供給する「établisseur（エタブリッスール）」または「manufacture（マニュファクチュール）」のために、時計の全体または一部の組み立てを行う独立した時計職人（または工房）を指す。上記の「atelier de terminage（アトリエ・ド・テルミナージュ）」を参照。

参照

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注記

  1. ^ (古代ギリシャ語χρόνος ( khrónos ) 「時間」およびμέτρον ( métron ) 「測定」から)  
  2. ^ラテン語のhorologiumに由来。古代ギリシャ語のὡρολόγιον ( hōrológion ) 「時を告げる道具」から。語源はὥρα ( hṓra ) 「時間、時刻」、接尾辞-o-、接尾辞-logy ) [ 1 ] [ 2 ]  

参考文献

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さらに読む

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