ઘડિયાળ અને ઘડિયાળ-ઉદ્યોગ

February, 2011

ઘડિયાળ અને ઘડિયાળ-ઉદ્યોગ

સમય દર્શાવવાનું યંત્ર. હાલમાં વપરાતાં ઘડિયાળો મુખ્ય બે પ્રકારમાં વહેંચી શકાય : (1) ક્લૉક (clock) અને (2) વૉચ (watch).

(1) ક્લૉક (ભીંત-ઘડિયાળ) : ભીંત પર અથવા ટાવર પર લગાડવામાં આવતાં ઘડિયાળો. clock-નો મૂળ અર્થ ઘંટ થાય છે. તેમને એક સ્થળેથી બીજે સ્થળે લઈ જઈ શકાતાં નથી.

(2) વૉચ (કાંડા અથવા ખિસ્સાઘડિયાળ) : કાંડા પર અથવા ખિસ્સામાં રાખવામાં આવતાં ઘડિયાળો. 15મા સૈકામાં પહેરેગીરો યુરોપનાં શહેરોમાં આ પ્રકારનાં ઘડિયાળો વાપરતા, તેથી watchman-નું ટૂંકું સ્વરૂપ જે ‘watch’, તે શબ્દ તેને માટે વપરાવા માંડ્યો.

ઘડિયાળના સંદર્ભમાં સમય વિશેની સંકલ્પના જાણવી જરૂરી છે. સમય એટલે ભૌતિક વિશ્વ(physical universe)નું એક પરિમાણ (dimension). તે અમુક સ્થળે બનેલ શ્રેણીબદ્ધ બનાવોનો ક્રમાંક (order) દર્શાવે છે અથવા તે શ્રેણીમાંની સૂચિત ક્ષણ છે; જેમ કે દિવસના કોઈ બનાવ બન્યો હોય તે ક્ષણ અથવા સમય.

સમયનો આંતરરાષ્ટ્રીય (SI) એકમ સેકંડ છે; જે s સંજ્ઞાથી દર્શાવવામાં આવે છે. તે સીઝિયમ પરમાણુના વિશિષ્ટ સંક્રમણ માટેના 9,192,631,770 વિકિરણચક્ર(radiation cycle)નો સમયગાળો છે.

ઘડિયાળ સમય માપવાનું કાર્ય કરે છે. કોઈ પણ વખતે સેકંડના આશરે દશ લાખમા ભાગ જેટલા સમયનું માપ જણાવી શકાય છે. ગ્રીનિચ વેધશાળામાં ‘માસ્ટર ક્લૉક’ રાખેલું છે, જે આ પ્રમાણેનો સમય માપી શકે છે. રેડિયો પર પ્રસાર (broadcast) કરવામાં આવતા સમયના સંકેતો આ ઘડિયાળ નક્કી કરે છે. તે માઇક્રો સેકન્ડ (સેકન્ડનો દસ લાખમો ભાગ) જેટલું ચોક્કસ હોય છે. આપણે આપણી ઘડિયાળનો સમય મેળવીએ છીએ ત્યારે તે થોડું પાછળ રહી જાય છે અને તે ‘માસ્ટર ક્લૉક’ના સમયની સરખામણીમાં સેકંડના સૂક્ષ્મ ભાગ જેટલો ફેર બતાવે છે. સામાન્ય સંજોગો માટે અને સામાન્ય વપરાશ માટે સમયની આટલી ચોકસાઈની જરૂરિયાત હોતી નથી, પણ રમતગમત દરમિયાન સેકંડનો ભાગ પણ માપવો જરૂરી બને છે. દરરોજના જીવનમાંના બનાવો માટે મિનિટમાં ચોકસાઈપૂર્વક કામ કરીએ તે વધુ અનુકૂળ લેખાય છે. રેલવે-સ્ટેશને 9-00 વાગ્યાની ટ્રેન પકડવા 9 કલાક અને 2 મિનિટે જવાતું નથી.

હાલનું વિજ્ઞાન સમયની ચોકસાઈ પર નિર્ભર છે. ભૌતિક વિજ્ઞાની કણનો અભ્યાસ કરે છે, જે સેકંડના અમુક ભાગ (પાઇ સેકંડ) પર્યન્ત સ્થિર રહી શકે છે. પાઇ સેકંડ એટલે સેકંડના દશ લાખમા ભાગનો દશ લાખમો ભાગ (એટલે કે 1012 ભાગ). ભૌતિકશાસ્ત્રમાં આવો સૂક્ષ્મ સમય માપવા માટેનાં સાધનો પણ છે.

પહેલાંનો માનવ સૂર્ય અને તારાઓની ગતિ તથા તેમનાં સ્થાન નક્કી કરી સમય નક્કી કરતો. તે જમાનામાં બૅબિલોન અને ઇજિપ્તના લોકો રાતના સમયના 12 સરખા ભાગ કરતા. તેને આપણે કલાક કહીએ છીએ. કોઈક ચોક્કસ તારા અથવા તારાના સમૂહનું સ્થાન નક્કી કરીને સમય ગણવામાં આવતો. દિવસ દરમિયાન લોકો છાયા ઘડિયાળ(shadow clocks, sun-dials)નો ઉપયોગ કરી સૂર્યની ગતિ નક્કી કરીને સમય દર્શાવતા.

છાયા-ઘડિયાળો (shadow clocks) અથવા સૂર્ય-ઘડિયાળો(sundials)ની રચનામાં એક ગોળ લાકડાના ટુકડામાં કેન્દ્રમાં સીધી લાકડી ઊભી લંબ દિશામાં લગાડવામાં આવતી. લાકડાના ગોળ કકડા પર સૂર્યપ્રકાશને કારણે ઊભી લાકડીનો પડછાયો પડતો. જેમ સૂર્ય આકાશમાં પૂર્વથી પશ્ચિમ તરફ જાય તેમ તેમ પડછાયાની લંબાઈમાં પ્રમાણસર ફેર થતો જાય છે અથવા તે પડછાયો લાકડી સાથે જુદા જુદા ખૂણા બતાવતો હોય છે. દરેક સમય માટે તે લાકડાના કકડા પર સમયનું માપ નિર્ધારિત કરીને લખવામાં આવતું. ઇજિપ્તના લોકોને આ સીધી લાકડીનો પડછાયો કેટલા સમયે ક્યાં હશે તેનું જ્ઞાન હતું. ઈ. પૂ. 3500માં ઇજિપ્તના લોકોએ પ્રથમ સમય માપવાનો પ્રયાસ કરેલો. સમય માપવાની આ પદ્ધતિ ચોક્કસ નથી, પણ સામાન્ય કામ કરવા અથવા અમુક ધાર્મિક ક્રિયાઓ કરવા માટે સમયની જાળવણી કરવામાં તેની ચોકસાઈ નિર્વાહ્ય કહી શકાય. બહુ જ ચોકસાઈથી સમય માપવાની તેમને જરૂર પડી નહોતી. આ સૂર્ય-ઘડિયાળના કેટલાક ગેરફાયદા હતા. તેમાં કલાકના સમયમાં દરેક દિવસે અને દરેક ઋતુમાં ફેરફાર જોવા મળતો. ઉનાળામાં દિવસ લાંબો હોય ત્યારે આ ‘કલાક’ લાંબો હોય અને શિયાળામાં તે ટૂંકો હોય ત્યારે ‘કલાક’ પણ ટૂંકો બની જાય. ચોમાસામાં જ્યારે સૂર્ય વાદળાં પાછળ ઢંકાઈ જાય ત્યારે આ ઘડિયાળ બિનઉપયોગી બની જાય. ઉપરાંત રાતનો સમય તેનાથી માપી શકાતો નહિ. ઇજિપ્તના લોકોને લાંબા અને ટૂંકા કલાકની ચિંતા ન હતી. તે વિષુવવૃત્તની નજીક હોવાથી ઉનાળા અને શિયાળાના દિવસમાં બહુ ફેરફાર ન હતો; પણ જેમ જેમ ઉત્તર અને દક્ષિણમાં જઈએ તેમ તેમ ઉનાળા અને શિયાળાના દિવસના સમયમાં ફેરફાર જોવા મળે છે. આવું એક એક ઘડિયાળ આકૃતિ 1માં બતાવવામાં આવ્યું છે :

આકૃતિ 1 : સૂર્ય-ઘડિયાળ

આકૃતિ 2 : જળ-ઘડિયાળ

બીજા પ્રકારનાં ઘડિયાળોમાં સમયના સરખા ભાગ કરી તેને માપવાનો પ્રયત્ન કરવામાં આવતો. તેમાં સમયની લંબાઈમાં ફેરફાર થતો નહિ. જળ-ઘડિયાળ (water clock) આવું એક સાધન છે.

તેમાં એક ખાલી થાળી અથવા વાસણમાં પાણી ભરવાનો અથવા પાણી ભરેલા વાસણમાંથી તેને ખાલી કરવાનો સમય માપવામાં આવતો. ઈ. પૂ. 350–200 દરમિયાન આ પ્રકારનાં જળ-ઘડિયાળો અથવા ક્લેપ્સિડ્રા (clepsydra, thief of water) વપરાતાં. એક થાળીના કેન્દ્રમાં એક ઝીણું છિદ્ર રાખવામાં આવતું. જ્યારે થાળીમાં પાણી ભરાઈ જાય અને તે ડૂબી જાય ત્યારે તે પરથી સમય નક્કી કરવામાં આવતો. એક પ્રકારનું ક્લેપ્સિડ્રા આકૃતિ 2માં બતાવવામાં આવ્યું છે.

જૂના વખતમાં મીણબત્તીથી પણ સમય નક્કી કરવામાં આવતો. એકસરખી મીણબત્તીઓને બળવા માટે સરખો સમય લાગે છે. એક મીણબત્તીને પૂર્ણ રીતે સળગી જવા માટે જે સમય લાગતો તેની ઘરના લોકોને ખબર હતી. તે આખી રાત્રિ પણ સળગી રહે. મીણબત્તી પર સરખા કાપા કર્યા હોય તે પરથી સમયના સરખા ભાગ કરી અને રાત્રીનો સમય મીણબત્તી કેટલી સળગી છે તે પરથી જાણી શકાતો. રેત-ઘડિયાળ(hour glass)નો પણ સમય માપવામાં ઉપયોગ કરવામાં આવતો. બે કાચના ગોળા(bulbs)ને વચ્ચે સાંકડા ભાગથી જોડેલો હોય છે, તેમાં વચ્ચે એક છિદ્ર હોય છે. ઉપરના ગોળામાં શુદ્ધ રેતી ભરવામાં આવે છે. વચ્ચેના છિદ્રમાંથી રેતી એકસરખી ગતિએ ધીમે ધીમે નીચેના ગોળામાં જમા થાય છે. તે પૂરો ભરાતાં 1 કલાક લાગે છે. સાધનને ઊંધું કરવામાં આવે છે અને ફરીથી તે જ પ્રમાણે સમય માપવામાં આવે છે. અડધો કલાક અને તેથી ઓછો સમય માપવાનાં પણ આ પ્રકારનાં સાધનો હતાં. ઈંડું ઊકળે તેટલો સમય માપતા આવા સાધનને અંડ-સમયમાપક (egg timers) કહેવામાં આવતું. ઈ. સ. 1900 સુધી નાવિકો રેત-ઘડિયાળ જેવી પ્રયુક્તિ વાપરતા જેનાથી એક મિનિટથી પણ ઓછો સમય માપી શકાતો અને તે પરથી વહાણની ગતિ માપી શકાતી. રેત-ઘડિયાળ આકૃતિ 3માં બતાવવામાં આવેલું છે.

આકૃતિ 3 : રેત-ઘડિયાળ

યાંત્રિક ઘડિયાળો : પ્રથમ યાંત્રિક ઘડિયાળ ગ્રેગરી (ઈ. સ. 606), ગરબર્ટે (મેડજેબર્ગ, જર્મની, ઈ. સ. 996) બનાવેલું અને પછી ઈ. સ. 1000ની આસપાસ તે ચીનમાં બનાવવામાં આવેલ, પણ તેનો આગળ કદી વિકાસ થયો નહિ. ઈ. સ. 1335માં મિલનમાં ઘડિયાળ બનાવવામાં આવેલું. અંત્ય કાળ પ્રયુક્તિ(verge escapement mechanism)નો ઉપયોગ કરે તેવાં સુવિકસિત રચનાવાળાં ઘડિયાળો રૂઆન ફ્રાન્સ (1379), સેલિસબરી (1386) અને વેલ્સ(ઈ. સ. 1392)માં બનાવવામાં આવેલાં. વુરટેમબર્ગના રહેવાસી હેન્રી દ. વિકે રાજા ચાર્લ્સ પાંચમા (રૉયલ પૅલેસ, પૅરિસ; પાછળથી પૅલેસ દ જસ્ટિસ) માટે 227 કિલો વજનથી ચાલતું ફોલિયોટ (Foliot) બૅલેન્સ અને ક્રાઉન વ્હીલથી ચાલતું ઘડિયાળ બનાવી આપ્યું. તેમાં ડાયલ પર કલાકનો એક જ કાંટો હતો. અંત્ય કળ ધરાવતું ઘડિયાળ હાલમાં પણ સેલિસબરીના દેવળમાં રાખવામાં આવેલું છે. આવાં ઘડિયાળો ચલાવવા એક ભારે વજનને દોરીના છેડે લગાડી અને દોરીને એક ડ્રમની ગોળ સપાટી પર વીંટાળવામાં આવતી. ભારે વજન દોરીને ખેંચે અને ડ્રમ પર વીંટાળેલી દોરી ખૂલતી જાય અને ડ્રમ ફરતું જાય. આ ડ્રમ સાથે ઘડિયાળના કાંટા લગાડેલા હોય છે તેની સાથે દાંતાવાળાં ચક્કર અથવા શ્રેણીબદ્ધ ગિયર લગાડેલાં હોય છે. જેમ જેમ ડ્રમ ફરતું જાય છે તેમ તેમ ઘડિયાળના કાંટા ઘડિયાળના ડાયલ પર વ્યવસ્થિત રીતે ફરતા રહે છે. કાંટા વ્યવસ્થિત રીતે ફરે તે માટે ડ્રમના ફરવાનો દર ઇસ્કેપ્મન્ટ પ્રયુક્તિ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. શરૂઆતનાં આવાં ઘડિયાળોમાં કાંટા કે ડાયલ નહોતાં. ફક્ત ટકોરાથી સમય દર્શાવવામાં આવતો. ત્યારપછી તેમાં ડાયલ અને કલાકનો કાંટો મુકાયો. ઈ. સ. 1680માં મિનિટનો કાંટો ઉમેરાયો અને દસ વર્ષ પછી સેકંડનો કાંટો પણ આવી ગયો.

આકૃતિ 4 : વજનથી ચાલતું ઘડિયાળ

પંદરમા સૈકામાં જર્મન લુહાર, પીટર હેનલેઇને મુખ્ય કમાન(main spring)ની શોધ કરી. આ સમય દરમિયાન ઘરમાં રાખવામાં આવતી ભીંત-ઘડિયાળો અસ્તિત્વમાં આવી. તેમાં ‘bird cage’ અને ‘lantern bracket’ પ્રકારની ઘડિયાળો ઉલ્લેખપાત્ર છે. મુખ્ય કમાન ઘડિયાળને ચલાવવા માટેની ઊર્જા પૂરી પાડે છે. તે જૂના વખતની ઘડિયાળમાં વપરાતા ભારે વજનની જગ્યાએ વાપરવામાં આવે છે. આ કમાન ધાતુની એક ગૂંચળાયુક્ત પ્રયુક્તિ છે, જે ગિયર દ્વારા ઘડિયાળના કાંટાને લગાડેલી હોય છે. જ્યારે ઘડિયાળને ચાલુ કરવામાં આવે ત્યારે મુખ્ય કમાન ચુસ્ત રીતે વીંટાયેલી હોય છે. તેમાં ઊર્જા સંગ્રહાયેલી હોય છે. જેમ જેમ આ મુખ્ય કમાન ઉકેલાતી જાય તેમ તેમ પ્રાપ્ત થતી ઊર્જા ઘડિયાળને ચલાવવામાં વપરાય છે. શરૂઆતમાં આ કમાન અણઘડ રીતે બનાવવામાં આવેલી અને તે વ્યવસ્થિત દરે ખૂલતી નહોતી. જેમ જેમ કમાન ખૂલતી તેમ તેમ ઘડિયાળની ઝડપ વધતી અને જ્યારે તે પૂરેપૂરી ખૂલી જતી ત્યારે ઘડિયાળ એકદમ ધીમી પડી જતી. આથી શરૂઆતની આ ઘડિયાળો ચોક્કસ સમય બતાવી શકતી નહોતી. પાછળથી આ કમાનોની રચનામાં સુધારો થવા માંડ્યો અને આ કમાનો ખૂલતી ત્યારે સરખા સમયના ગાળે ખૂલતી તેથી ઘડિયાળ ચોક્કસ સમય દર્શાવવા માંડી. ત્યાર પછી આ મુખ્ય કમાન એકસરખી રીતે ખૂલે તે માટેની ‘ઇસ્કેપ્મન્ટ’ પ્રયુક્તિની શોધ થઈ, જેને લીધે મુખ્ય કમાન એક સરખા દરે ખૂલવા માંડી. ઇસ્કેપ્મેન્ટ એક એવી પ્રયુક્તિ છે જે ઘડિયાળ ચલાવવા માટેના પ્રેરકબળ-(driving force)નું નિયંત્રણ કરે છે. તેનું પ્રાથમિક કાર્ય હારમાળા-ચક્રો અને દંત-ચક્રોને નિયમબદ્ધ રીતે મુક્ત કરવાં અને અટકાવવાં તે છે. તેનું બીજું કાર્ય લોલક અથવા બૅલન્સ અને કમાનને વેગ આપવાનું છે.

આ કમાન અને ઇસ્કેપ્મન્ટની શોધને લીધે હવે ઘડિયાળ ચલાવવા ભારે વજન લગાડવાની જરૂર રહી નહિ અને તેથી ઘડિયાળ પણ નાનાં થતાં ગયાં. એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ લઈ જઈ શકાય તેવાં ઘડિયાળ બનવા લાગ્યાં.

આકૃતિ 5અ : ઘડિયાળમાં વપરાતી જુદી જુદી કળો

ઈ. સ. 1630માં લંડનમાં ઘડિયાળ બનાવનારાઓની સમિતિએ નક્કી કર્યા પ્રમાણે ઘડિયાળ બનાવનારાનું એક મહાજન (guild) સ્થાપવામાં આવ્યું. 22 ઑગસ્ટ, 1631માં રાજા ચાર્લ્સ પહેલાએ ખતપત્ર (charter) બહાર પાડી એવું નક્કી કર્યું કે મહાજનના સભ્યો આ ખતપત્ર અનુસાર વર્તે અને દરેક સભ્ય પાંચ વર્ષે એક જ તાલીમાર્થી (apprentice) લે અને તેને ધંધાની તાલીમ આપે. આ ખતપત્ર લંડન અને તેની ફરતે 10 માઈલની ત્રિજ્યામાં આવતી ઘડિયાળ બનાવનારની કંપની માટે હતો. 100 વર્ષ સુધી આ કંપનીઓને આ ઘડિયાળો બનાવવા અને વેચવાનો હક પણ મળ્યો. પૅરિસમાં આવું મહાજન ઈ. સ. 1544માં અસ્તિત્વમાં આવેલું.

ઈ. સ. 1657માં ડચ વિજ્ઞાની ક્રિસ્ટિયન હાઈગેન્સે લોલકવાળાં ઘડિયાળ(pendulum clock)ની શોધ કરી. ઈ. સ. 1673માં તેમણે લોલકની ગતિના સિદ્ધાંત(horologium oscillatoriumમાં)નું વર્ણન કર્યું છે. સત્તરમા સૈકાની મધ્યમાં આવાં અન્ય ઘડિયાળ બનાવનારાઓમાં હેરિસ, ગૅલિલિયો, ફ્રોમેન્ટલ, બર્ગી, હૂક વગેરેનો ઉલ્લેખ થાય છે. આ ઘડિયાળમાં ચાવી 8 દિવસે, કેટલાંકમાં એક મહિને અને કેટલાંકમાં એક વર્ષે ભરવામાં આવતી. આવી ઘડિયાળમાં લોલકના એક છેડે વજન લટકાવવામાં આવે છે. આ લોલકને ઘડિયાળમાં એવી રીતે લગાડેલું હોય છે કે તે મુક્ત રીતે એક બિંદુથી બીજા બિંદુએ (to and fro) આંદોલન પામી શકે. જ્યારે લોલક એક અંતિમ બિંદુથી બીજા અંતિમ બિંદુ સુધી આંદોલન પામી મૂળ સ્થાને પાછું ફરે તેને એક આવર્તકાળ (period) કહે છે જેનું સમીકરણ   જ્યાં T = સમય, l = લોલકની લંબાઈ અને g = ગુરુત્વબળ છે. આ આવર્તકાળ લોલકની લંબાઈ પર આધાર રાખે છે. સામાન્યત: લોલકની લંબાઈ 24.4 સેમી. હોય ત્યારે તેનો આવર્તકાળ એક સેકંડ ગણવામાં આવે છે. લોલકની લંબાઈ વધવાથી આવર્તકાળ વધે છે અને તે ઓછી થવાથી તે ઘટે છે, તેથી લોલકની લંબાઈ 24.4 સેમી. રાખવી જરૂરી બને છે. હાઈગેન્સને આના પરથી ખ્યાલ આવેલો કે લોલકનો આ આવર્તકાળ એકસરખો (એક સેકંડ) રાખી ઘડિયાળ બનાવવામાં આવે તો તેનું ચોક્કસ સમય દર્શાવતું ઘડિયાળ બની શકે. ઘડિયાળના આ લોલકને એકસરખા સમય માટે ચલાવવા કાં તો વજન અથવા કમાન વાપરી શકાય. લોલકને ઇસ્કેપ્મન્ટ કળ સાથે જોડેલ હોય છે, જે તેની સાથે લગાડેલા ચક્રને એકસરખા દરે ફેરવે છે અને છેવટે તેની સાથેના કાંટા ડાયલ પર ફરવા માટે એકસરખો સમય લે છે. ઇસ્કેપ્મન્ટ લોલકને એકસરખો ધક્કો મારે છે અને તેને એકસરખા આવર્તકાળ માટે આંદોલિત રાખે છે. આ રીતે બનેલાં લોલક-ઘડિયાળો પહેલાંનાં ઘડિયાળો કરતાં વધુ ચોક્કસ સમય દર્શાવે છે. તેથી સૂર્ય-ઘડિયાળ, છાયા-ઘડિયાળ અને રેત-ઘડિયાળની જગ્યાએ તે વપરાવા માંડ્યાં. લોલકની લંબાઈમાં પરિવર્તન થવાને લીધે આ પ્રકારનાં ઘડિયાળો ઉનાળામાં ધીમાં પડે છે અને શિયાળામાં ઝડપી બને છે. લોલકની લંબાઈમાં વધઘટ ન થાય તે માટે કાં તો લોલકની નીચેના ગોળ વજનને ઊંચોનીચો કરી ગોઠવી શકાય છે અથવા તો લોલકની રચના એવી રીતે કરવામાં આવે છે કે જેથી તેની લંબાઈ કાયમ તે જ રહે; દા. ત., સંતુલન-લોલક (compensation pendulum). ઈ. સ. 1721માં જ્યૉર્જ ગ્રેહામે તે માટે પારાનું લોલક તૈયાર કર્યું. જેમાં નીચેના ગોળ ભાગમાં પારો ભરવામાં આવતો અને ઈ. સ. 1726માં જ્હૉન હેરિસને ગ્રિડિરૉન (gridiron) લોલક શોધ્યું, જેનાથી સમય વધુ ચોક્કસ મળે છે.

આકૃતિ 5બ : ઘડિયાળના છૂટા ભાગો

હાલમાં લોલકની લંબાઈમાં તાપમાનના ફેરફારને લીધે વધઘટ ન થાય તે માટે ઇન્વાર મિશ્ર ધાતુનાં લોલક બનાવવામાં આવે છે. તેમાં ઘણુંખરું 36 % Ni, 59 % Fe અને 4 % Mn હોય છે. લોલક-ઘડિયાળ સ્થિર જગ્યા પર જ સાચો આવર્તકાળ બતાવતાં હોવાથી ત્યાં જ તે ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે. દરિયાની મુસાફરીમાં લોલક ઘડિયાળ નકામાં પુરવાર થાય છે. વહાણની હાલકડોલક ગતિને લીધે લોલકનો આવર્તકાળ એકસરખો રહી શકે નહિ. તે માટે અન્ય કોઈ પ્રકારનું ઘડિયાળ બનાવવું જરૂરી બન્યું, કારણ કે દરિયાની મુસાફરીમાં સમય માપવો અત્યંત જરૂરી હતો. સૂર્ય અને તારાઓના સ્થાન પરથી અક્ષાંશ (latitude) નક્કી કરી શકાય. સ્થાનિક સમયને ગ્રિનિચ મધ્યક સમય (Greenwich Mean Time – GMT) સાથે સરખાવી રેખાંશ (longitude) નક્કી કરી શકાય છે. GMT દરિયાઈ સફર માટેનો પ્રમાણ-સમય (standard time) છે, જે લંડનના ગ્રિનિચનો સમય છે. આપણે જે જગ્યાએ હોઈએ ત્યારે જાણવા માટે રેખાંશ દોરાય છે. તેને ચોક્કસ ગ્રિનિચ મધ્યક સમયના માપની જરૂરિયાત રહે છે. 18મા સૈકામાં દરિયાની મુસાફરીમાં આવાં કોઈ ઘડિયાળો હતાં નહિ, આવી મુસાફરીમાં વહાણનું સ્થાન જાણવાની પદ્ધતિ અનુમાન પર આધારિત હતી. તેમાં વહાણે તેની જગ્યાએથી ઊપડ્યા પછી કઈ દિશામાં કેટલું અંતર કાપ્યું તે પરથી દરિયામાં તેની જગ્યા નક્કી થતી. આવી ગણતરીમાં ખામીઓને લીધે ઘણાં વહાણો દરિયામાં ખડક સાથે અથડાવાથી નાશ પામતાં. કાર્નેવૉલના દરિયાકાંઠે આવું ઘણી વખતે બનતું. આ કારણસર બ્રિટનની સરકારે તે વખતે જે કોઈ દરિયાઈ સફરમાં વાપરી શકાય તેવું અને ચોક્કસ સમય આપે તેવું ઘડિયાળ શોધી કાઢે તેને 20,000 પાઉન્ડના ઇનામની જાહેરાત કરી હતી. ઘડિયાળ બનાવનાર અંગ્રેજ જ્હૉન હેરિસને 20 વર્ષની મહેનત પછી આ પ્રકારનું પ્રથમ ઘડિયાળ બનાવ્યું અને તે ઇનામ જીતી લીધું. આ ઘડિયાળ વાપરીને લંડનથી વેસ્ટ ઇન્ડીઝ દરિયાઈ સફરનું આયોજન કરવામાં આવ્યું અને જ્યારે વહાણ ઘણાં અઠવાડિયાંની સફર પછી જમૈકા પહોંચ્યું ત્યારે હેરિસનની બનાવેલી ઘડિયાળ અને ગ્રિનિચ-સમયમાં ફક્ત પાંચ સેકંડનો ફેરફાર જ જોવા મળ્યો હતો. હાલમાં હેરિસને બનાવેલ ઘડિયાળમાં ઘણા ફેરફાર કરવામાં આવ્યા છે પણ તેમાં હેરિસનની પાયાની પ્રયુક્તિમાં કોઈ ફેરફાર થયો નથી.

આકૃતિ 6 : ગ્રિડિરૉન (gridiron) લોલક (સાદું લોલક) ઘડિયાળ

આકૃતિ 7અ : કાંડા-ઘડિયાળ

કાંડાઘડિયાળ : હાલમાં વપરાતી કાંડા-ઘડિયાળમાં આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે (આકૃતિ 7અ) પાંચ નાનાંમોટાં (દાંતાવાળાં) ચક્ર એક-બીજા સાથે જોડેલાં હોય છે. તેમાં સૌથી મોટા ચક્ર સાથે મુખ્ય કમાન (main spring) જોડેલી હોય છે. છેલ્લા નાના ચક્રની સાથે લીવર લગાડેલું હોય છે જે બૅલન્સ અને બૅલન્સની કમાન સાથે જોડેલું હોય છે. ઘડિયાળને મોગરા વડે ચાવી આપવામાં આવે છે ત્યારે મુખ્ય કમાન એકદમ ચુસ્ત થઈ જાય છે. ચુસ્ત થયેલી કમાન જેમ જેમ ખૂલતી જાય છે તેમ તેમ તે પ્રથમ ચક્રને દર આઠ કલાકે એક પૂર્ણ ચક્કરના દરે તેની ધરી પર ફેરવે છે. આ ચક્ર તેને લાગેલા દાંતાવાળા અને તેનાથી નાના ચક્રને ફેરવે છે. પ્રથમ ચક્રના આઠમા ભાગના સમયથી તે ફરતું હોય છે. તેનો અર્થ એ થયો કે બીજા ચક્રને એક પૂર્ણ ચક્કર ફરવા માટે 1 કલાકનો સમય લાગે છે. આ ચક્રની સાથે મિનિટનો કાંટો લગાડેલો હોય છે, જે પણ ડાયલ પર આખું ચક્કર પૂરું કરવા 1 કલાકનો સમય લે છે. કલાકનો કાંટો પણ આ બીજા ચક્ર સાથે જોડાયેલો હોય છે, પણ તે બીજા ગિયર-ચક્ર સાથે હોય છે જે બીજા ચક્રનું એવી રીતે જ નિયમન કરે છે, જેથી તે કાંટો 12 કલાકમાં એક પૂર્ણ ચક્કર પૂરું કરે. બીજું ચક્ર ત્રીજાને, ત્રીજું ચક્ર ચોથાને અને તેમ બધાં ચક્રો એકબીજાંને નિયમબદ્ધ ફેરવતાં રહે છે. પાંચમું ચક્ર ઇસ્કેપ્મન્ટ ચક્રના ભાગ રૂપે હોય છે જે ઇસ્કેપ-ચક્ર, બૅલન્સ-ચક્ર અને હેરસ્પ્રિંગ(વાળ જેવી બારીક કમાન)નું બનેલું હોય છે. ઇસ્કેપ્મન્ટ મુખ્ય કમાનની ઊર્જાનું નિયમન કરે છે. બૅલેન્સ પર લાગેલી હેરસ્પ્રિંગ લોલકનું કાર્ય કરે છે. બૅલન્સ-ચક્રને નિયમિત ચાલુ રાખવાનું કાર્ય ઇસ્કેપ-ચક્રથી થાય છે, જેનું નિયમન મુખ્ય કમાન કરે છે. જ્યારે બૅલન્સ-ચક્રો કાર્યરત બને છે ત્યારે તે હેરસ્પ્રિંગને ખેંચે છે. હેરસ્પ્રિંગ બૅલન્સ-ચક્રને બીજી દિશામાં ખેંચે છે. તેથી બૅલન્સ-ચક્ર વ્યવસ્થિત રીતે એક બિંદુથી બીજા બિંદુએ (to and fro) ફરે છે. તે આમ ફરે છે ત્યારે તે લીવરને લગાડેલ બે પિનો અથવા પેલેટો ઇસ્કેપ-ચક્રના દાંતાને થોડો સમય જકડી રાખે છે. પછી તે પાછું છટકે છે. પેલેટ દાંતાવાળા ઇસ્કેપ-ચક્રને સખત રીતે જકડી રાખે છે ત્યારે ઇસ્કેપ-ચક્રને ધક્કો વાગે છે, જે ધક્કો હેરસ્પ્રિંગને પણ લાગે છે અને આમ હેરસ્પ્રિંગ પોતાનું કાર્ય કરતી રહે છે. બીજી પેલેટ, ઇસ્કેપ-ચક્રને ફરીથી રોકે તે પહેલાં ચક્રનો એક દાંતો આગળ વધવા થોડો સમય લે છે અને આ રીતે બૅલન્સ-ચક્ર ઇસ્કેપ-ચક્રને અમુક ચોક્કસ સમય (એક દાંતો ફરે તેટલા સમય) માટે નિયમિત રીતે ફરતું રાખે છે. જ્યારે એક દાંતો છટકે છે ત્યારે તે ‘ટિક’ અવાજ કરે છે. ઘડિયાળમાં થતો ‘ટિકટિક’ અવાજ આ કારણથી સંભળાય છે. બધાં કાંડા-ઘડિયાળોમાં રત્નો (jewels) હોય છે, જેની સંખ્યા ઘડિયાળના ડાયલ પર લખેલી હોય છે. રત્નોને બેરિંગ તરીકે વાપરવામાં આવે છે, જે ફરતા ભાગ સાથે ઘસાતાં હોય છે. કેટલીક વખતે તેમાં કુદરતી રત્નો વપરાય છે, તો કેટલીક વખતે તે સંશ્લેષિત (synthetic) પણ હોય છે. રત્નો તરીકે મોટા ભાગે નીલમ(sapphire)નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. તે સખત હોવાથી તેના પર ઘસારો લાગતો નથી. ફરતા ભાગોનો ઘસારો તે ઘણો ઓછો કરી નાખે છે; જેથી તે ભાગો લાંબો વખત ચાલે અને તેમને વારે ઘડીએ બદલવા પડે નહિ. ઘડિયાળ ઘણા પ્રકારનાં હોય છે; જેમ કે, ભીંત-ઘડિયાળ (wall clock), ટેબલ-ઘડિયાળ (table clock), ખિસ્સા-ઘડિયાળ (pocket watch), કાંડા-ઘડિયાળ (wrist watch) વગેરે.

દરેક ઘડિયાળને બે વિભાગમાં વહેંચી શકાય : (1) ખોખું(કેસ) અને (2) યાંત્રિક ભાગ જે ગતિયુક્ત હોય છે. યાંત્રિક ભાગને ખોખામાં બંધ કરવામાં આવેલો હોય છે. યાંત્રિક ભાગ અથવા કાર્યભાગ સમય બતાવવાનું, સમય જાળવવાનું અને તે માટે ઊર્જા આપવાનું કાર્ય કરે છે. આ ત્રણ પ્રકારનાં કાર્યોને અનુલક્ષીને ઘડિયાળોને મુખ્ય બે વિભાગમાં વહેંચી શકાય :

(1) યાંત્રિક ઘડિયાળો (mechanical clock/watch) અને

(2) વીજઘડિયાળો (electrical clock/watch).

મોટા ભાગનાં ઘડિયાળોમાં સમય જાળવવાનું કાર્ય લોલકના આંદોલનની આવૃત્તિનો સમય માપીને થતું હોય છે. ઘડિયાળો અતિ સ્થિર અને વ્યવસ્થિત આવૃત્તિ ધરાવતાં હોય છે. તે વધુ ચોક્કસ સમય દર્શાવે છે; જેમ કે, પરમાણુ-ઘડિયાળો (atomic clocks) સૌથી વધુ ચોક્કસ સમય દર્શાવતાં ઘડિયાળો છે, જેનો આગળ ઉલ્લેખ કર્યો છે.

યાંત્રિક ઘડિયાળ : યાંત્રિક પ્રયુક્તિઓનો ઉપયોગ કરી ઊર્જા મેળવીને ઘડિયાળને ચાલતી રખાય છે. તે માટે કાં તો દિવસમાં એક વખત અથવા કેટલાંકમાં અઠવાડિયે અથવા વર્ષે ચાવી ભરવી પડે છે. યાંત્રિક ઘડિયાળમાં (1) વજનથી ચાલતાં અને (2) કમાનથી ચાલતાં – એમ બે પ્રકારનાં ઘડિયાળો હોય છે. બંને પ્રકારનાં ઘડિયાળોમાં ડાયલ અને કાંટા હોય છે.

આકૃતિ 7બ : ઘડિયાળના છૂટા ભાગો : (અ) ઘડિયાળ-ઘર, (આ) ઘરની પાછળનો ભાગ, (ઇ) ઘરની પાછળના ભાગનું પૅકિંગ, (ઈ) ચાલક ધારક : (1) પાવર-સેલ એકમ, (2) પાવર-સેલ જોડાણ, (3) એલ.સી.ડી. પૅનલ ધારક, (4) એલ.સી.ડી. પૅનલ, (5) પરવર્તી પ્લેટ, (6) એલ.સી.ડી. પૅનલ રબર જોડક, (7) એલ.સી.ડી. પૅનલ ટેકો, (8) સ્વિચ સ્પ્રિંગ પ્રદર્શક પરાવર્તક, (9) સ્વિચ સ્પ્રિંગ સમય-સુધારક, (10) પ્લેટ, (11) પ્લેટધારક, (12) પૂર્ણ પ્લેટધારક.

વજનથી ચાલતાં ઘડિયાળ : વજનથી ચાલતાં ઘડિયાળ સૌપ્રથમ બનાવેલ યાંત્રિક ઘડિયાળ ગણાય છે. તેના વિશે અગાઉ ઉલ્લેખ કરેલ છે.

લોલકથી ચાલતાં ભીંતઘડિયાળ : વજનથી ચાલતાં ઘડિયાળોની સમયની ચોકસાઈ વધારવા હાઈગેન્સે લોલકનો ઉપયોગ કરી ઘડિયાળ બનાવવાનો પ્રયત્ન કર્યો. લોલકનાં આંદોલનોને લીધે ઇસ્કેપ્મેન્ટ ગિયર-ચક્રને એક દાંતાથી બીજા દાંતા એમ સતત ચાલુ રાખે છે. અંત્ય કળ પ્રયુક્તિ અને લોલકના ઉપયોગમાં થોડી મુશ્કેલી જોવામાં આવી. તેથી 1660માં રૉબર્ટ હૂકે અકર કે રિકૉઇલ ઇસ્કેપ્મન્ટનો ઉપયોગ કરી લોલકથી ચાલતા ઘડિયાળમાં સુધારો કર્યો. 1715માં જ્યૉર્જ ગ્રેહામે ડેડબીટ ઇસ્કેપ્મન્ટનો પ્રયોગ કરી લોલક બહુ જ સહેલાઈથી ફરી શકે તેની શોધ કરી. આ પ્રયુક્તિ હજુ પણ લોલકવાળાં ઘડિયાળોમાં ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે. લોલકવાળા ઘડિયાળમાં લીવર ઇસ્કેપ્મેન્ટનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય. લોલકવાળું ભીંત-ઘડિયાળ આકૃતિ 8માં બતાવવામાં આવ્યું છે :

આકૃતિ 8 : લોલકવાળાં ભીંત-ઘડિયાળના છૂટા ભાગ
1. નિલંબન કમાન, 2. અકર, 3. છટક-ચક્ર, 4. સેકંડ-કાંટો, 5. કલાક-કાંટો, 6. મિનિટ-કાંટો, 7. નિયંત્રણ-પિન, 8. નિયંત્રણ-વૉશર, 9. કલાક-ચક્ર, 10. ચાવી ભરવાનું હૅન્ડલ, 11. ડ્રમ, 12. એક બાજુ ફરતી ચાવી, 13. નિયંત્રણ માટેની એક બાજુ ફરતી ચાવીની કમાન, 14. મુખ્ય ચક્ર, 15. વજન, 16. પૅન્ડ્યુલમ.

લોલકથી ચાલતાં ઘડિયાળો દરિયાની મુસાફરીમાં કામમાં આવતાં નથી તેનો ઉલ્લેખ થઈ ગયો છે. હવે બૅટરીથી ચાલતાં ભીંત-ઘડિયાળો પણ મળે છે. તેમાં ક્વાર્ટ્ઝ-સ્ફટિકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ ઘડિયાળો વધુ ચોક્કસ સમય દર્શાવે છે. બૅટરીથી ચાલતાં ટેબલ-ઘડિયાળો પણ મળે છે અને તેમાં પણ ક્વાર્ટ્ઝ-સ્ફટિકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

કાંડા અને ખિસ્સાઘડિયાળો : હાલમાં વપરાતાં કાંડા કે ખિસ્સા-ઘડિયાળો સ્વયં-સંચાલિત (self-winding, automatic), જળરોધક (water-proof), પ્રતિચુંબકીય(anti-magnetic) અને આઘાત-રોધક (shock-proof) હોય છે. કેટલાંક ઘડિયાળોના બહારના ભાગોને પથ્થર જેવા સખત પદાર્થ પર ઘસતાં તેના પર આંકા પડે નહિ તેવા (scratch-proof) પણ હોય છે. સ્વયં-સંચાલિત ઘડિયાળોમાં લીવર પર નાનુંસરખું વજન લગાડેલું હોય છે. આપણો હાથ હાલે તેની સાથે તે વજન પણ આગળ-પાછળ આંદોલિત થાય છે અને તેની સાથે મુખ્ય કમાનમાં ચાવી ભરાતી જાય છે. તે ઘડિયાળમાં ચાવી ભરવી પડતી નથી.

વૈદ્યુત ઘડિયાળો : આ પ્રકારની ઘડિયાળોને ચલાવવા ઊર્જા તરીકે વિદ્યુતનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે બૅટરી દ્વારા અથવા નીચા AC વિદ્યુતપ્રવાહથી મેળવવામાં આવે છે. તેમાં કેટલાંક વૈદ્યુત ઘડિયાળોને ચલાવવા ખમીસના બટન જેટલા કદની બૅટરીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. વીજચુંબકથી જે ચુંબકત્વ ઉત્પન્ન થાય છે તેનાથી બૅલન્સ-ચક્ર આગળ-પાછળ ચાલ્યાં કરે છે. વૈદ્યુત ઘડિયાળને ચલાવવા માટેનો વિદ્યુતપ્રવાહ સતત મળ્યા કરતો હોય છે. આથી તે ઘડિયાળમાં મુખ્ય કમાન કે ઇસ્કેપ્મેન્ટની જરૂર રહેતી નથી. ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરતાં વૈદ્યુત ઘડિયાળોને ઇલેક્ટ્રૉનિક (electronic) ઘડિયાળો કહે છે. 1960માં સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડમાં બુલોવા એક્યુટ્રૉન નામની પૂર્ણ ઇલેક્ટ્રૉનિક ઘડિયાળ શોધાઈ પણ તેનું ઉત્પાદન અમેરિકામાં શરૂ કરવામાં આવ્યું. આ ઘડિયાળમાં બૅલન્સ-ચક્રને બદલે સ્વરકાંટા(tuning fork)નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો. બૅટરીથી આ સ્વરકાંટો સતત અને વ્યવસ્થિત ગતિથી આંદોલિત થાય છે અને ચક્રને વ્યવસ્થિત રીતે ફેરવે છે. સ્વરકાંટાનું પ્રથમ વૈદ્યુત ઘડિયાળ એડિનબર્ગના ઘડિયાળ બનાવનાર ઍલેક્ઝાંડર બેઈને બનાવેલું. તેણે આવાં ઘણાં ઘડિયાળો બનાવ્યાં, જેમાંથી હાલનાં વૈદ્યુત ઘડિયાળો બનેલાં છે; પરંતુ તેનું એક પણ વૈદ્યુત ઘડિયાળ સફળ થયું ન હતું. ઈ. સ. 1894માં ફ્રેન્ક હૉપ જ્હૉન્સ અને જ્યૉર્જ બી. બાવેલે એવી પ્રયુક્તિ શોધી જેથી લોલકવાળાં ઘડિયાળો વિદ્યુતથી ચાલે.

આકૃતિ 9અ : વિદ્યુત-ઘડિયાળ

આકૃતિ 9બ : સ્વરકાંટાની પ્રયુક્તિ

ઈ. સ. 1922માં વિલિયમ હૅમિલ્ટને મુક્ત (free) લોલકયુક્ત ઘડિયાળો શોધ્યાં, જે એટલાં ચોક્કસ હતાં કે પૃથ્વીને પોતાની ધરી પર ફરવામાં સહેજ પણ તફાવત પડે તો તે તેનાથી માપી શકાતો. આવું ઘડિયાળ ઍડિનબર્ગની રૉયલ વેધશાળામાં સ્થાપવામાં આવેલું છે. તેમાં એક લોલક સ્વાયત્ત (free pendulum) હોય છે અને બીજું લોલક પરાધીન (slave pendulum) હોય છે. આ પ્રકારનાં ઘડિયાળ હાલમાં ક્વાર્ટ્ઝ-ઘડિયાળને લીધે બહુ વપરાતાં નથી. ઈ. સ. 1918માં એચ. ઈ. વૉરેને અમેરિકામાં સમક્રમિત (synchronous) વૈદ્યુત ઘડિયાળોની શોધ કરી, જે AC વિદ્યુતપ્રવાહની આવૃત્તિ (કે cps) સાઇકલ પર સેકંડ પર આધાર રાખે છે. તે આગળ કે પાછળ થતાં નથી પણ વિદ્યુત-પ્રવાહની આવૃત્તિ ઉપર જ આધાર રાખે છે. આવા ઘડિયાળમાં એવી રચના હોય છે કે જેથી તે ઘડિયાળમાં બૅટરીનો એક સેલ તેને એક વર્ષ સુધી ચલાવી શકે.

સ્ટૉપવૉચ : આ ઘડિયાળની બનાવટનો સિદ્ધાંત અન્ય ઘડિયાળ જેવો જ છે. સ્ટૉપ-વૉચમાં સમયનો તફાવત ચોક્કસ સમય સેકંડ અને મિનિટમાં દર્શાવવાની જોગવાઈ હોય છે અને સેકંડનો નાનામાં નાનો અંશ પણ તેનાથી માપી શકાય છે. આ પ્રકારની ઘડિયાળ નીચેની આકૃતિ 10માં બતાવવામાં આવેલી છે.

આકૃતિ 10 : સ્ટૉપ-વૉચ

આ ઘડિયાળ ફક્ત સમયનો ચોક્કસ ગાળો માપવા માટે જ ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે; જેમ કે, દોડવાની શરૂઆત અને દોડવાના અંત સુધીનો સમય. તેથી તે રમતગમત તેમજ ભૌતિકશાસ્ત્ર અને રસાયણશાસ્ત્રના પ્રયોગોમાં જ્યાં સમયનો ગાળો માપવાનો હોય ત્યાં વપરાય છે. તે સતત સમય દર્શાવતી નથી; પરંતુ નિશ્ચિત સમય એટલે કે શરૂઆત અને અંત માપવા વપરાય છે. તેની શરૂઆત શૂન્યથી થાય છે.

ક્વાર્ટ્ઝનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે તે ઇલેક્ટ્રૉનિક ઘડિયાળો વધુ ચોક્કસ સમય બતાવે છે. તેમાં વિદ્યુતપ્રેરિત (electrically induced) આંદોલનોને લીધે ચોક્કસ સમય મળે છે. આ વિદ્યુતપ્રેરિત આંદોલનો ધબકારામાં રૂપાંતર પામે છે, જે એક પ્રવર્ધક-વાલ્વ(amplifier valve)ની મદદથી સેકંડ દર્શાવે છે. કેટલાંક ઘડિયાળોમાં સૂર્યકોષ(solar cells)નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે પ્રકાશ અભિદર્શન(light exposure)થી ફરીથી ચાર્જ થતા હોય છે. તેમાં સૂર્યકોષથી મળતી ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આવા ઘડિયાળને સૂર્ય-ઘડિયાળ (solar watch) કહેવામાં આવે છે.

પરમાણુઘડિયાળ (atomic clock) : હાલમાં બહુ જ ચોક્કસ સમય દર્શાવતાં ઘડિયાળો શોધાયાં છે, તેમને પરમાણુ ઘડિયાળ કહે છે. તેમાં સિઝિયમ, રુબિડિયમ અને અન્ય તત્વોના પરમાણુઓના આંતરિક આંદોલનને લીધે ઊર્જા ઉત્પન્ન થાય છે, જે ઘડિયાળને ચાલુ રાખે છે. પરમાણુનાં આંદોલનો ઘણાં ઝડપી અને બહુ જ નિયમિત હોય છે. પરમાણુ-ઘડિયાળ 2,50,000 વર્ષે પણ એક સેંકડનો તફાવત બતાવતાં નથી.

આકૃતિ 11 : અંકસંખ્યાવાળું ઘડિયાળ

ઘડિયાળનાં ડાયલ વિધવિધ સુશોભિત ડિઝાઇનવાળાં હોય છે તથા તેના પર સુંદર રીતે અંક કોતરેલા હોય છે અથવા કાપા કરેલા હોય છે અને સાથે સેકંડ, મિનિટ અને કલાકના કાંટા લગાડેલા હોય છે. કેટલાંક ઘડિયાળોમાં ડાયલ પર અંકસંખ્યા (digital numbers) બે પ્રકારે હોય છે : એકમાં જ્યારે ઘડિયાળમાં બટન દબાવવામાં આવે ત્યારે સમયના આંકડા દેખાય. તેમાં પ્રકાશ આપતા ડાયૉડ(light emitting diode – LED)નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. બીજા પ્રકારમાં બદલાતો સમય બતાવતા સતત આંકડાઓ દર્શાવવા દ્રવ-સ્ફટિક-પ્રદર્શન(liquid crystal display–LCD)નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

ઘડિયાળોના કેટલાક પ્રકાર આકૃતિ 12માં દર્શાવેલ છે.

આકૃતિ 12 : વિવિધ ઘડિયાળો

યુરોપિયન ઘડિયાળો : પહેલાં ઘર માટે બનાવેલાં ઘણાં ઘડિયાળોમાં ચલન, ડાયલ અને કાંટા હતાં, જેમાં નીચે લોલક અથવા ભારે વજન લટકાવવામાં આવતાં, પણ તે ખુલ્લાં હતાં. પછી તે લાકડાના સુંદર નકશીકામવાળા ખોખામાં રાખવામાં આવતાં. તે પછી મોટાં ‘ગ્રાન્ડફાધર’ ઘડિયાળોનો જન્મ થયો. કમાનયુક્ત લોલકવાળાં ઘડિયાળો ત્યારપછી બનવા માંડ્યાં.

હોલૅન્ડમાં બનતાં ઘડિયાળો ભીંત પર લટકાવવામાં આવતાં. ઊંચા કેસવાળાં ડચ ઘડિયાળો શોભા માટે બનાવાતાં. જર્મનીમાં ઈ. સ. 1730માં બ્લૅક ફૉરેસ્ટમાં ‘કુકૂ’ ઘડિયાળો (cuckoo clocks) બનાવવામાં આવતાં. સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડમાં ઘડિયાળ-ઉદ્યોગ એક ગૃહ-ઉદ્યોગ ગણાય છે અને દુનિયાનાં સારામાં સારાં ઘડિયાળો ત્યાં બને છે. તે દેશમાં જેટલાં ઘડિયાળો બને છે તેના 95 % ઘડિયાળો બીજા દેશોમાં તે નિકાસ કરે છે. હાલમાં કાંડા-ઘડિયાળો વિશ્વવ્યાપી લોકપ્રિયતા ધરાવે છે. ઉત્પાદનના 95 % કાંડા-ઘડિયાળો હોય છે. કાંડા-ઘડિયાળનો પ્રથમ ઉલ્લેખ 1571માં જોવા મળે છે, જેમાં શાહી ઘડિયાળ બનાવનાર બાથૉર્લૉમિયો ન્યુસામે ઇંગ્લૅન્ડનાં રાણી ઇલિઝાબેથ માટે બનાવેલા કંકણ(wristlet)માં નાની ઘડિયાળ મૂકેલી. ઈ. સ. 1805માં પૅરિસના ઝવેરી નિટોટે નેપોલિયનની પત્ની રાણી જૉસેફાઇનના લગ્નની ભેટ માટે કાંડા-ઘડિયાળ બનાવી ભેટ તરીકે આપેલી. ઈ. સ. 1910 પછી ઇંગ્લૅન્ડમાં કાંડા-ઘડિયાળનો યુગ શરૂ થયો. પ્રથમ વિશ્વયુદ્ધ વખતે આ ઘડિયાળો હવાઈ દળના ચાલકો અને ઑફિસરોને બહુ કામ આવ્યાં. સૈન્યમાં પાયદળના સૈનિકોને પણ તે આપવામાં આવ્યાં. આથી તેનું ઉત્પાદન ઘણું વધ્યું. લડાઈ પૂરી થયા પછી સૈનિકો પાછા ફર્યા ત્યારે આ ઘડિયાળો તેમને ઘેર લઈ જવા દેવામાં આવ્યાં. આ કારણસર પણ ઇંગ્લૅન્ડ અને યુરોપના બીજા દેશોમાં પણ તેનું ઉત્પાદન વધ્યું. હાલમાં આ દેશોમાં વિદ્યુત-ઘડિયાળો, ઇલેક્ટ્રૉનિક ઘડિયાળો, સોલર ઘડિયાળો વગેરેનું ઉત્પાદન પણ વધવા માંડ્યું છે.

ઘડિયાળો અમેરિકામાં : સત્તરમા સૈકામાં અમેરિકન વસાહતમાં જે લોકો ઇંગ્લૅન્ડ અને હોલૅન્ડથી આવ્યા તેમાં કેટલાક ઘડિયાળ બનાવનારા પણ હતા. તેમણે પોતાનો ઉદ્યોગ પ્રથમ બૉસ્ટન, ન્યૂયૉર્ક, ફિલાડેલ્ફિયા અને બાલ્ટિમોર જેવાં મોટાં શહેરમાં સ્થાપ્યો. કેટલાક તાલીમાર્થીઓને કેળવી તેમને ઘડિયાળ બનાવવાના વ્યવસાયમાં જોતર્યા. પહેલાંના ઘડિયાળ બનાવનારાઓમાં બૉસ્ટનમાં વિલિયમ ડેવિસ, બેન્જામિન બેગનાલ, ગાવેન બ્રાઉન, ર્હોડ ટાપુમાં વિલિયમ અને ટૉમસ ક્લેગેટ્ટ, કોનેક્ટિકટમાં પારમેલ ભાઈઓ, ચેને ભાઈઓ, પેરેગ્રિન વાઇટ અને બેન્જામિન હેન્કસ, ન્યૂયૉર્કમાં એવરાર ડસ બોગરડસ અને જૉસેફ ફિલિપ્સ અને ફિલાડેલ્ફિયામાં એબેલ કોર્ટ, સેમ્યુઅલ બિસફામ, પીટર સ્ટ્રેચ અને તેનો પુત્ર થૉમસ (જેણે સ્ટેટ હાઉસ ઘડિયાળ બનાવ્યું હતું) ક્રિસ્ટૉફર સાઉર, ડેવિડ રિટ્ટેનહાઉસ, ઍડવર્ડ ડફિલ્ડ, જ્હૉન વૂડ અને તેનો પુત્ર જ્હૉન જુનિયર હતા. અમેરિકામાં પ્રથમ ઘડિયાળો બન્યાં તે દેવળના ટાવરનાં સાર્વજનિક ઘડિયાળો હતાં. બૉસ્ટનમાં આવું એક ઘડિયાળ ઈ. સ. 1650માં મૂકવામાં આવેલું. ન્યૂબરી-પૉર્ટ મેસેક્યુસેટ અને ગાઇલફૉર્ડ અને ન્યૂ હેવનમાં પ્રથમ ટાવરમાંનાં ઘડિયાળો બનાવવામાં આવ્યાં. ઈ. સ. 1790માં બેન્જામિન હેન્કેસે ન્યૂયૉર્કમાં એક અનુપમ ટાવર ઘડિયાળ બનાવ્યું, જેમાં વાયુસંચાલિત પવનચક્કી જેવી (pneumatic wind-mill like) પ્રયુક્તિથી ચાવી ભરાતી. ક્રાંતિ પછી અમેરિકનોએ ઘડિયાળ ઉત્પાદનની તકનીકમાં મહત્ત્વનો ભાગ ભજવ્યો છે. ઈ. સ. 1791માં કોનેક્ટિકટનાં ચાર ઘડિયાળ ઉત્પાદન કરનારાઓએ પોતાનાં ગ્રાન્ડફાધર ઘડિયાળો માટે એકબીજાંમાં ચાલી શકે તેવાં ઘડિયાળોના ભાગોનું ઉત્પાદન કરવા માંડ્યું. ટૉમસ હરલૅન્ડ અને ડેનિયલ બર્નોપ (બ્રાસનાં ચાલકો) અને ગિડિયોન રૉબટર્સ અને જેમ્સ હેરિસને (લાકડાના ચાલકો) આ પ્રકારનાં ચાલકોનું ઉત્પાદન કરવા માંડ્યું. પાણીથી ચાલતી મશીનરીનો ઉપયોગ કરી ઘડિયાળોનું ઉત્પાદન થવા માંડ્યું. આ કારણસર હવે ઘડિયાળો સસ્તા દરે મળવા માંડ્યાં, જેથી સામાન્ય લોકો પોતાના ઘર માટે પણ ઘડિયાળ ખરીદવા માંડ્યા. ઈ. સ. 1800માં ઇલિ ટેરીએ ઘડિયાળની ફૅક્ટરી કરી જેમાં સેથ ટૉમસ, સિલીસ હોડલે, રિલે વાઇટિંગ, જ્હૉન રીચ અને જૉસેફ ઇલેસ અને અન્ય ઘડિયાળ બનાવનારાઓ કામ કરતા. ઈ. સ. 1875 પછી દુનિયાનાં સૌથી વધુ ઘડિયાળો (clocks) અમેરિકામાં બનતાં થયાં.

લોલકથી ચાલતાં ભીંત ઘડિયાળોમાં જાપાન એક વખતે મોખરે હતું. હાલ પણ ત્યાં ઇલેક્ટ્રૉનિક ઘડિયાળો અને અન્ય ઘડિયાળોનું સારું એવું ઉત્પાદન થાય છે. હાલમાં ભારતમાં ઘણી કંપનીઓ ઘડિયાળો બનાવે છે તેમાં HMT, Titan, Allwyn, Timex, Time-star વગેરે મોખરે છે. ગુજરાતમાં મોરબી શહેર પણ ઘડિયાળો બનાવવામાં આગવું સ્થાન ધરાવે છે.

પ્રવીણસાગર સત્યપંથી