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1. 세계 시계의 역사
1.1. 고대의 시계
고대에는 가장 원시적인 형태의 시계인 그노몬(gnomon)이 사용되었다. 그노몬은 단순히 땅 위에 세운 막대기로, 태양의 그림자 길이의 변화를 관찰하여 시간을 측정하는 방식이었다. 고대 이집트에서는 오벨리스크가 그노몬으로 사용되었으며, 지침(指針)을 지축에 평행하게 기울여 1년 동안 그림자 길이는 변하지만 방향은 일정하게 유지되도록 개선하였는데, 이것이 해시계(sun dial)의 시작이었다. 해시계는 바빌로니아와 이집트에서 처음 만들어져 점차 동서로 전해졌다. 그러나 해시계의 경우 밤이나 흐린 날씨에는 사용할 수 없고 시간 세분화에도 한계가 있었기 때문에 이를 보완하기 위해 물시계인 클랩시드라(clepsydra)가 고안되었다. 고대 이집트에서는 이미 1년을 365일로 하는 달력을 사용하고 있었으며, BC 1550년경에는 낮과 밤을 각각 12등분하여 시간을 측정하였다고 알려져 있다. 이후 모래시계와 불시계 등이 추가로 개발되었지만, 이러한 초기 시계들은 정밀도가 낮고 보조적인 장치에 불과했다.
1.2. 물시계와 모래시계
고대 사람들은 물과 모래를 이용하여 시간을 측정하는 방법을 개발하였다. 물시계 클랩시드라(clepsydra ;물항아리)는 물방울이 일정한 속도로 흘러내리면서 시간을 알려주는 장치로, 고대 이집트에서 이미 사용되고 있었다. 또한 모래를 이용한 모래시계는 물시계보다 더 정밀한 시간 측정이 가능했다. 모래시계는 좀 더 간단한 구조로 만들 수 있었기 때문에 널리 보급되었다. 하지만 물시계와 마찬가지로 날씨나 계절에 따라 시간 측정의 정확도가 달라질 수밖에 없었다. 이러한 한계에도 불구하고 물시계와 모래시계는 오랜 기간 동안 시간을 측정하는 주요한 도구로 사용되었다.
1.3. 정밀한 시간 측정
정밀한 시간 측정은 오랜 시간 동안 진화해왔다. 초기의 시계는 태양의 움직임을 관찰하여 대략적인 시간을 알 수 있었지만, 이는 정확도가 매우 낮았다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 유럽에서는 18세기 중엽부터 19세기 말에 걸쳐 1년마다 평균을 내어 평균태양일을 정하고 이것을 24등분하여 시(hour), 시를 60등분하여 분(minute), 분을 60등분하여 초(second)로 하는 제도가 시작되었다.
1927년 수정시계가 출현하면서 시간 측정의 정밀도가 크게 향상되었다. 하지만 이 때까지 최고의 정밀도를 지닌 시계였던 지구자전 속도(정밀도 ±1억분의5)의 불규칙성이 발견되어, 이것이 정확한 시계의 기준이 될 수 없음이 판명되었다. 이에 따라 60년 국제도량형회의 총회는 1초를 1900년 초 시점에서 측정한 1태양년의 3155만 6925.9747분의 1이라고 정의하고 이것을 시간의 단위로 하였다. 또한 67년 이 총회는 그 1초에 맞추어 국제단위계(SI)의 시간 단위를 세슘 133의 바닥상태에서 2개의 초미세구조 사이의 전이(轉移)에 대한 방사 주기의 91억 9263만 1770배로 했다. 이리하여 초의 단위는 천문학적 정의에서 독립하였다.
현재 우리는 시를 시각으로서 파악하는 천체관측에서 유리하는 시계(時系 ; 세계시. 역표시)와 원자시계라는 2개의 시계속에서 생활하고 있다. 원자시계는 원자의 진동을 이용하여 빠르고 정확한 시간을 측정할 수 있어, 현대 시간 측정의 기준이 되고 있다. 이처럼 정밀한 시간 측정 기술의 발전은 현대 사회에 큰 영향을 미쳤다고 볼 수 있다.
1.4. 기계 시계의 등장과 발전
기계 시계의 등장과 발전을 보면, 기계 시계가 발명된 것은 1300년 전후로 추정된다"" 14세기가 되자 북부 이탈리아를 중심으로 유럽의 주요 도시는 시간을 알리는 장치가 있는 공공 시계탑을 다투어 설치하였다"" 대표적인 예로 1370년 독일인 H.비크가 프랑스의 샤를 5세를 위하...
