時計：時間を測定・表示する装置

特徴と主な部品

時計には、時刻を制御し表示する基本要素がある。典型的な構成は、動力源（ぜんまい、重り、電池、または電力供給）、一定の速さで振動する時刻保持要素、その振動を数える仕組み（歯車列、電子カウンター）、そして表示部（針と文字盤、またはデジタル表示）である。機械式時計では脱進機とテンプ、または振り子が動きを調整し、クォーツ時計では振動する水晶が時刻を制御する。単純な時計は時と分を示し、より複雑なものは秒表示、カレンダー機構、時報、クロノグラフ機能などを加える。

種類と例

• 機械式 — 巻き上げたぜんまいまたは重りで動き、脱進機で調整される。アンティーク時計や大型の振り子時計に多い。
• 振り子式 — 機械式時計の一種で、電子技術が普及する前の時代に高い精度で知られた。
• クォーツ式 — 電子制御された水晶振動子を用いて安定した振動を得る。20世紀以降、広く普及した。
• デジタル式 — 電子回路で時刻を数値表示する。多くの場合、さまざまな機能を統合する。
• 原子時計 — セシウムなどの原子遷移を利用して最高精度を実現し、公的時刻の基準となる。

歴史と発展

時間を測る人類の試みは機械式時計より古く、影を利用する日時計、水時計、のちにはろうそく時計や香時計が、時刻を知る早期の手段となった。機械式脱進機は中世ヨーロッパで登場し、塔時計や家庭用時計を可能にした。クリスティアーン・ホイヘンスによる振り子の発明は、17世紀に精度を大きく向上させた。20世紀には電子技術とクォーツ技術が家庭用時計を一変させ、原子時計は国際的な時刻管理と同期の現代標準を確立した。

時計は、日常生活、産業、科学において中心的な役割を担う。時計は予定を管理し、航海を助け（歴史的には経度計算にも役立った）、電気通信やネットワーク同期を支える。原子時計によって維持される時刻標準は、民用時刻の基盤となり、時間帯の調整を支え、全地球測位衛星システムのような精密な時刻を必要とする技術を支援する。入門的な案内や関連情報については、時計とその機能の概要も参照されたい。