Equation clock
સમીકરણ ઘડિયાળ એ એક યાંત્રિક ઘડિયાળ છે જેમાં એક એવી પદ્ધતિનો સમાવેશ થાય છે જે સમયના સમીકરણનું અનુકરણ કરે છે, જેથી વપરાશકર્તા સૂર્ય સમય વાંચી અથવા ગણતરી કરી શકે, જેમ કે સૂર્ય ઘડિયાળ દ્વારા બતાવવામાં આવશે. લોલક દ્વારા નિયંત્રિત પ્રથમ સચોટ ઘડિયાળોનું પેટન્ટ 1657માં ક્રિસ્ટિયન હ્યુગેન્સ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. આગામી કેટલાક દાયકાઓ સુધી, લોકો હજુ પણ સૂર્ય ઘડિયાળનો ઉપયોગ કરવા માટે ટેવાયેલા હતા, અને સૌર સમય શોધવા માટે ઘડિયાળોનો ઉપયોગ કરવા સક્ષમ બનવા માંગતા હતા. આ જરૂરિયાતને પૂર્ણ કરવા માટે સમીકરણ ઘડિયાળોની શોધ કરવામાં આવી હતી. પ્રારંભિક સમીકરણ ઘડિયાળોમાં એક નિર્દેશક હોય છે જે ડાયલ અથવા સ્કેલ પર સમયનું સમીકરણ બતાવવા માટે આગળ વધે છે. ઘડિયાળ પોતે સતત ઝડપે ચાલે છે. વપરાશકર્તા ઘડિયાળના વાંચનમાં સમયનું સમીકરણ ઉમેરીને સૌર સમયની ગણતરી કરે છે. 18મી સદીમાં બનાવવામાં આવેલી પછીની સમીકરણ ઘડિયાળો, આપમેળે વળતર આપે છે, તેથી ઘડિયાળ સીધો સૌર સમય દર્શાવે છે. તેમાંના કેટલાક સરેરાશ સમય પણ દર્શાવે છે, જેને ઘણીવાર "ઘડિયાળ સમય" કહેવામાં આવે છે. સિમ્યુલેશન મિકેનિઝમ્સ તમામ સમીકરણ ઘડિયાળોમાં એક એવી પદ્ધતિનો સમાવેશ થાય છે જે સમયના સમીકરણનું અનુકરણ કરે છે, તેથી લીવર ફરે છે, અથવા શાફ્ટ ફરે છે, જે જેમ જેમ વર્ષ આગળ વધે છે તેમ તેમ સમયના સમીકરણની વિવિધતાને રજૂ કરે છે. બે વારંવાર ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓ છેઃ કેમ અને લીવર પદ્ધતિ આ પ્રકારની પદ્ધતિમાં, શાફ્ટ ઘડિયાળ દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે જેથી તે વર્ષમાં એક વાર સતત ઝડપે ફરે છે. શાફ્ટમાં એક કેએમ હોય છે, જે લગભગ "કિડની આકાર" નું હોય છે, જેથી તેની ત્રિજ્યા અનિવાર્યપણે સમયના સમીકરણની વાર્ષિક વિવિધતાનો આલેખ હોય છે. એક અનુયાયી અને લીવર કેમેરાની સામે આરામ કરે છે, જેથી જેમ કેમ ફરે છે તેમ લિવર એવી રીતે આગળ વધે છે જે સમયના બદલાતા સમીકરણને રજૂ કરે છે. આ લીવર ઘડિયાળમાં અન્ય ઘટકોને ચલાવે છે. ડબલ શાફ્ટ મિકેનિઝમ નજીકના અંદાજ માટે, સમયના સમીકરણને બે સાઇન તરંગોના સરવાળા તરીકે રજૂ કરી શકાય છે, એક એક વર્ષના સમયગાળા સાથે અને બીજું છ મહિનાના સમયગાળા સાથે, સંબંધિત તબક્કો ખૂબ જ ધીમે ધીમે બદલાય છે (એક સદી દરમિયાન સહેજ નોંધપાત્ર). વધુ વિગત માટે સમયના સમીકરણમાં સમજૂતી જુઓ. ડબલ શાફ્ટ મિકેનિઝમમાં બે શાફ્ટ હોય છે જે સતત ઝડપે ફરે છેઃ એક વર્ષમાં એક વાર અને બીજો વર્ષમાં બે વાર વળે છે. બે શાફ્ટ સાથે જોડાયેલા ક્રેન્ક અથવા પિન સંયોજન લિવરના બે છેડા (કેટલીકવાર વ્હિપ્લેટ્રી તરીકે ઓળખાય છે) ને સિનુસોઇડલી ખસેડે છે; જો પરિમાણો યોગ્ય રીતે પસંદ કરવામાં આવે, તો લાકડીનો મધ્યબિંદુ એવી રીતે ફરે છે જે સમયના સમીકરણનું અનુકરણ કરે છે. સમીકરણ ઘડિયાળના પ્રકાર જ્યારે સમીકરણ ઘડિયાળો બનાવવામાં આવતી હતી અને તેનો ઉપયોગ થતો હતો તે સમયગાળા દરમિયાન, તમામ ઘડિયાળો હાથથી બનાવવામાં આવતી હતી. કોઈ બે બરાબર એકસરખા નથી. ઘણી સમીકરણ ઘડિયાળોમાં અન્ય લાક્ષણિકતાઓ પણ હોય છે, જેમ કે ચંદ્રના તબક્કા અથવા સૂર્યોદય અને સૂર્યાસ્તના સમયનું પ્રદર્શન. આવા ઉમેરાઓને બાજુએ મૂકીને, ઘડિયાળો કાર્ય કરે છે તે ચાર અલગ અલગ રીતો છે. નીચેના ફકરાઓનો હેતુ વ્યક્તિગત ઘડિયાળોનું વિગતવાર વર્ણન કરવાનો નથી, પરંતુ આ ચાર અલગ-અલગ પ્રકારના સમીકરણ ઘડિયાળના સામાન્ય સિદ્ધાંતોના ચિત્રો તરીકે છે. ચોક્કસ ઘડિયાળોની મૂળભૂત કામગીરી આના જેવી જ હોય છે, પરંતુ વિગતો અલગ અલગ હોય છે. વિવિધ સમીકરણ ઘડિયાળોના ચિત્રો અને વર્ણન, જે હજુ પણ સંગ્રહાલયોમાં અસ્તિત્વમાં છે, નીચે સૂચિબદ્ધ બાહ્ય લિંક્સ દ્વારા મેળવી શકાય છે. સૌર સમય વિનાની ઘડિયાળો દર્શાવે છે ઘણી સમીકરણ ઘડિયાળો, ખાસ કરીને પ્રારંભિક ઘડિયાળો, સામાન્ય ઘડિયાળ પદ્ધતિ ધરાવે છે, જે સરેરાશ સમય દર્શાવે છે, અને પ્રદર્શન પણ કરે છે જે સમયનું સમીકરણ દર્શાવે છે. સમય સિમ્યુલેશન મિકેનિઝમનું સમીકરણ આ ડિસ્પ્લે પરના નિર્દેશકને ચલાવે છે. સૌર સમયની ગણતરી કરવા માટે વપરાશકર્તાએ ઘડિયાળના સમયમાં સમયનું સમીકરણ ઉમેરવું પડશે. ઘડિયાળો કે જે સીધા સૌર સમયને પ્રદર્શિત કરે છે 18મી સદીમાં બનાવવામાં આવેલી મોટાભાગની પછીની સમીકરણ ઘડિયાળો, સીધા સૌર સમયને પ્રદર્શિત કરે છે. તેમાંના ઘણા સરેરાશ સમય અને સમયનું સમીકરણ પણ પ્રદર્શિત કરે છે, પરંતુ વપરાશકર્તાએ સરવાળો કરવાની જરૂર નથી. ત્રણ પ્રકારની ઘડિયાળો અસ્તિત્વ ધરાવે છેઃ ચલ મિનિટની નિશાનીઓ ધરાવતી ઘડિયાળો બનાવવામાં આવી છે જેમાં મિનિટની નિશાનીઓ ગોળાકાર પ્લેટ પર હોય છે જેને હાથની સમાન ધરીની આસપાસ ફેરવી શકાય છે. અક્ષ પ્લેટની મધ્યમાં એક છિદ્રમાંથી પસાર થાય છે, અને હાથ પ્લેટની સામે હોય છે. ઘડિયાળ દ્વારા દર્શાવવામાં આવેલા સમયનો મિનિટનો ભાગ પ્લેટ પરના નિશાનોના સંબંધમાં મિનિટ હાથની સ્થિતિ દ્વારા આપવામાં આવે છે. હાથ ઘડિયાળની પદ્ધતિ દ્વારા સતત ઝડપે ઘડિયાળની દિશામાં ચલાવવામાં આવે છે, અને પ્લેટને તે પદ્ધતિ દ્વારા ફેરવવામાં આવે છે જે સમયના સમીકરણનું અનુકરણ કરે છે, જેમ જેમ સમયનું સમીકરણ વધે છે તેમ તેમ ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં અને જ્યારે તે ઘટે છે ત્યારે ઘડિયાળની દિશામાં ફરે છે. જો ગિયર રેશિયો સાચો હોય, તો ઘડિયાળ સૌર સમય દર્શાવે છે. પ્લેટની ધારની બહાર ડાયલ પર મિનિટની નિશાનીઓના અલગ, સ્થિર સમૂહ દ્વારા પણ સરેરાશ સમય દર્શાવી શકાય છે. કલાકનું પ્રદર્શન સમયના સમીકરણ માટે સમાયોજિત કરવામાં આવતું નથી, તેથી કલાકનું વાંચન થોડું અંદાજિત છે. આની કોઈ વ્યવહારુ અસર નથી, કારણ કે તે જોવાનું હંમેશા સરળ છે કે કયો કલાક સાચો છે. આ ઘડિયાળો નીચે વર્ણવેલ અન્ય પ્રકારો કરતાં યાંત્રિક રીતે સરળ છે, પરંતુ તેમાં ગેરફાયદા છેઃ સૌર સમયને મિનિટની નિશાનીઓ પર નજીકથી જોયા વિના વાંચવો મુશ્કેલ છે, અને ઘડિયાળને સૌર સમયમાં કલાક પર પ્રહાર કરવા માટે બનાવી શકાતી નથી. ચલ લોલક ધરાવતી ઘડિયાળો આ ઘડિયાળોમાં લોલકની ટોચ પર એક ઉપકરણનો સમાવેશ થાય છે જે તેની અસરકારક લંબાઈમાં થોડો ફેરફાર કરે છે, તેથી ઘડિયાળની ઝડપ બદલાય છે. આ ઉપકરણ સિમ્યુલેશન મિકેનિઝમ દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે જે તેના વાસ્તવિક મૂલ્યને બદલે સમયના સમીકરણના પરિવર્તનના દરનું અનુકરણ કરવા માટે આગળ વધે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ડિસેમ્બર અને જાન્યુઆરી મહિના દરમિયાન, જ્યારે સમયનું સમીકરણ ઘટી રહ્યું હોય છે તેથી સૂર્ય ઘડિયાળ સામાન્ય કરતાં ધીમી ચાલે છે, ત્યારે પદ્ધતિ લોલકને અસરકારક રીતે સામાન્ય કરતાં લાંબી બનાવે છે, તેથી ઘડિયાળ ધીમી ચાલે છે અને સૂર્ય ઘડિયાળના સમય સાથે ગતિ રાખે છે. વર્ષના અન્ય સમયે, લોલક ટૂંકું કરવામાં આવે છે, તેથી ઘડિયાળ ઝડપથી ચાલે છે, ફરીથી સૂર્ય ઘડિયાળના સમય સાથે ગતિ જાળવી રાખે છે. આ પ્રકારની પદ્ધતિ માત્ર સૌર (સૂર્ય ઘડિયાળ) સમય દર્શાવે છે. તેનો ઉપયોગ કરતી ઘડિયાળો સરળતાથી સરેરાશ સમય દર્શાવવા માટે બનાવી શકાતી નથી સિવાય કે તેના પોતાના લોલક સાથે અલગ ઘડિયાળ પદ્ધતિ શામેલ હોય. કેટલીક સમીકરણ ઘડિયાળો છે જેમાં આ કરવામાં આવે છે, પરંતુ લોલક વચ્ચે જોડાણ ટાળવા માટે ઘડિયાળનો કેસ ખૂબ જ મજબૂત હોવો જરૂરી છે. ચલ લોલક ઘડિયાળોનો બીજો ગેરલાભ એ છે કે સમયનું સમીકરણ સરળતાથી પ્રદર્શિત કરી શકાતું નથી. ઘડિયાળો કે જે યાંત્રિક ઉમેરો કરે છે કેટલીક પછીની સમીકરણ ઘડિયાળોમાં, લોલક સતત આવર્તન પર ઝૂલતું રહે છે, જે સામાન્ય ઘડિયાળની પદ્ધતિને નિયંત્રિત કરે છે. મોટેભાગે, આ પદ્ધતિ સરેરાશ (ઘડિયાળ) સમય દર્શાવતા પ્રદર્શનને ચલાવે છે. જો કે, ત્યાં વધારાના ઘટકો છેઃ ઉપર વર્ણવ્યા મુજબ સમય સિમ્યુલેશન મિકેનિઝમનું સમીકરણ, અને એક ઉપકરણ જે આપમેળે ઘડિયાળના સમયમાં સમયનું સમીકરણ ઉમેરે છે, અને પ્રદર્શન ચલાવે છે જે સૌર સમય દર્શાવે છે. આ ઉમેરો વિભેદક ગિયરનો ઉપયોગ કરીને એનાલોગ પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે. આ પ્રકારની સમીકરણ ઘડિયાળની પદ્ધતિ સૌથી બહુમુખી છે. સૂર્ય અને સરેરાશ સમય બંને સરળતાથી અને સ્પષ્ટ રીતે પ્રદર્શિત કરી શકાય છે, જેમ કે સમયનું સમીકરણ. બંને પ્રકારના સમયમાં કલાકોની ગોઠવણ કરવી પણ સરળ છે. 1720માં તેની શોધ પછી, આ પદ્ધતિ પ્રમાણભૂત બની ગઈ, અને 18મી સદીના મોટાભાગના સમય સુધી તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો, જ્યાં સુધી સમીકરણ ઘડિયાળોની માંગ બંધ ન થઈ ગઈ. સમયના સમીકરણમાં ધીમા ફેરફારો પૃથ્વીની ગતિમાં ધીમા ફેરફારો સમયના સમીકરણની વાર્ષિક ભિન્નતામાં ધીમે ધીમે ફેરફારો કરે છે. આ લેખની ટોચ પરનો આલેખ વર્ષ 2000ની આસપાસ વાર્ષિક તફાવત દર્શાવે છે જે હાલમાં છે. ભૂતકાળમાં અથવા ભવિષ્યમાં ઘણી સદીઓ, ગ્રાફનો આકાર ખૂબ જ અલગ હશે. મોટાભાગની સમીકરણ ઘડિયાળો લગભગ ત્રણ સદીઓ પહેલાં બનાવવામાં આવી હતી, જ્યારે સમયના સમીકરણની વાર્ષિક ભિન્નતામાં ફેરફાર નાનો રહ્યો છે, પરંતુ પ્રશંસનીય છે. ઘડિયાળો વાર્ષિક વિવિધતાનો સમાવેશ કરે છે, જ્યારે તે બનાવવામાં આવી હતી. તેઓ ધીમા ફેરફારોની ભરપાઈ કરતા નથી, જે તે સમયે અજ્ઞાત હતા, તેથી તેઓ નવા હતા તેના કરતાં હવે સહેજ ઓછા સચોટ છે. આ કારણથી સૌથી મોટી ભૂલ હાલમાં લગભગ એક મિનિટની છે. ભવિષ્યમાં સદીઓ, જો આ ઘડિયાળો ટકી રહેશે, તો ભૂલો મોટી હશે. સમાન આધુનિક ઉપકરણો સમીકરણ ઘડિયાળો, જેમ કે, હવે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા નથી. જો કે, કાર્યાત્મક રીતે ઘટકો સમીકરણ ઘડિયાળો જેવા જ હજુ પણ ઉપયોગમાં લેવાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, સૌર ટ્રેકર્સ, જે આકાશમાં સૂર્યની હિલચાલને અનુસરવા માટે આગળ વધે છે. તેમાંના ઘણાને સૂર્યની સ્થિતિ સમજાતી નથી. તેના બદલે, તેમની પાસે એક પદ્ધતિ છે જે સૂર્યની તુલનામાં પૃથ્વીના પરિભ્રમણની સરેરાશ ઝડપ સાથે ગતિ જાળવી રાખીને, 15 ડિગ્રી પ્રતિ કલાકની સતત ઝડપે ધ્રુવીય અક્ષની આસપાસ ફરે છે. કેટલીકવાર, ઘટકના ભૌતિક પરિભ્રમણને બદલે આ પરિભ્રમણની ડિજિટલ રજૂઆત પેદા થાય છે. સમયનું સમીકરણ પછી આ સતત પરિભ્રમણમાં ઉમેરવામાં આવે છે, જે ટ્રેકરનું પરિભ્રમણ ઉત્પન્ન કરે છે જે સૂર્યની સ્પષ્ટ ગતિ સાથે ગતિ રાખે છે. સામાન્ય રીતે, આ મશીનો ઐતિહાસિક સમીકરણ ઘડિયાળોમાં ઉપયોગમાં લેવાતા યાંત્રિક ઉપકરણોને બદલે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને કમ્પ્યુટરને સમાવતી આધુનિક તકનીકનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ કાર્ય સમાન છે. સમયનું સમીકરણ પણ જુઓ સૂર્ય ઘડિયાળ વિભેદક (યાંત્રિક ઉપકરણ) સંદર્ભો અને ફૂટનોટ્સ બાહ્ય કડીઓ નોંધઃ આમાંની કેટલીક ઐતિહાસિક સામગ્રીઓમાં, ઘડિયાળ સમયને "સમાન સમય" કહેવામાં આવે છે, અને સૂર્ય ઘડિયાળ સમયને "સ્પષ્ટ સમય" અથવા "સાચો સૌર સમય" કહેવામાં આવે છે. બ્રિટિશ મ્યુઝિયમમાં ચલ લોલક ઘડિયાળ. વર્ણન સાથે બ્રિટિશ મ્યુઝિયમ સમીકરણ ઘડિયાળો. પોકેટ ઘડિયાળ જે સમીકરણ ઘડિયાળ તરીકે કામ કરે છે. વર્ણન સૂચવે છે કે તે યાંત્રિક ઉમેરો કરે છે. વીંટી પર ચલ મિનિટની નિશાનીઓ ધરાવતી ઘડિયાળ. જોસેફ વિલિયમસનનો પત્ર c.1715 લખવામાં આવ્યો હતો, જેમાં સૌર સમય દર્શાવતી ઘડિયાળોની શોધનો દાવો કરવામાં આવ્યો હતો, જે જંગમ મિનિટ ગુણ અથવા ચલ લોલક દ્વારા કામ કરે છે. સમયનું સમીકરણ ઘડિયાળોના સમીકરણના વિકાસના સચિત્ર ઉદાહરણો આપે છે.