Storia ed evoluzione degli orologi
È interessante conoscere brevemente la storia delle invenzioni e delle macchine destinate a segnare le divisioni del tempo fino all’avvento dell’orologio meccanico su una data nebulosa intorno al 1300. Per fare questo faremo riferimento al lavoro di J. M. Echeverría, che è chiaro e conciso.
Il primo orologio dell’uomo è stato evidentemente l’orologio solare la cui storia si perde all’alba della civiltà: gli obelischi degli egiziani, i nostri menhir e i nostri cromlech non erano altro che meridiane e osservatori astronomici
Le meridiane costituite da un’asta incastonata nel fondo di uno scavo semisferico sembrano essere invenzioni caldee ed erano già molto popolari in Grecia, assumendo successivamente molteplici forme. Fino al XVIII secolo questo tipo di orologio era ancora usato perché la meridiana era ancora estremamente utile per controllare e regolare l’ora degli orologi meccanici.
Orologi antichi
Un altro tipo di meridiana era l’astrolabio, la cui invenzione risale al 150 a.C. del greco Ipparco e la cui successiva evoluzione ha dato origine all’ottante e già nel XVIII secolo al sestante che ancora oggi viene utilizzato in navigazione. Ma per quanto onesto e preciso sia il nostro Padre Sole, ha i suoi inconvenienti: e quando è notte, e se si annuvola? Gli astronomi medievali usavano una specie di astrolabio, chiamato “notturno”, ma nel tempo coperto il problema persisteva.
Per risolvere questo problema sono stati utilizzati con più o meno fortuna diversi gadget, anche se hanno misurato brevi periodi di tempo, come le clessidre o gli orologi da fuoco di origine molto primitiva che consistono nel misurare il tempo necessario per consumare del materiale combustibile come l’olio o la cera. Ma il più diffuso era l’orologio ad acqua o klepsydra di origine sconosciuta e già presente in Egitto. Il principio è molto semplice: l’acqua gocciola lentamente da un primo contenitore che ne riempie un secondo opportunamente calibrato, i cui segni permettono di controllare il tempo trascorso. Ma questa invenzione si stava evolvendo fino ad acquisire la sua massima espressione scientifica in Cina, dove il monaco buddista L’HSING inventa – nell’anno 725 della nostra era – la prima clepsydra con “fuga” come mulino ad acqua. La data è memorabile, poiché lo scappamento è il pezzo fondamentale di qualsiasi orologio idraulico o meccanico, essendo incaricato di regolare il movimento, come vedremo più avanti.
Orologi gotici
Concentriamoci ora sull’orologio meccanico gotico, il primo vero orologio, il protagonista di questa mostra. L’orologio meccanico è la macchina per eccellenza, il meccanismo incontaminato. Da questo grezzo insieme di ruote e barre di ferro che compongono un orologio gotico derivano non solo i nostri cronometri moderni, ma tutta la nostra meccanizzazione presente e futura. Nessuno ricorda più che da questo meccanismo primordiale provengono le chiavi delle armi da fuoco, tutti i gadget a molla e tutto l’ingegno che ha reso possibile l’automazione. Tutti i nuclei di “industrializzazione” del Rinascimento si sono sviluppati a partire da una carta ancora gotica: il produttore di orologi meccanici.
Il funzionamento lento e regolare dell’orologio è imposto da un regolatore che rappresenta lo standard del tempo. Questo meccanismo fondamentale è composto dallo scappamento e dal regolatore, e merita una descrizione dettagliata: lo scappamento è il primo conosciuto e, nonostante le successive invenzioni altamente perfezionate, doveva durare in certi orologi fino alla metà del XIX secolo. Questo scappamento è composto da un asse con due piccole palette attaccate, che formano un angolo retto tra di loro.
Queste palette si innestano alternativamente nei denti di una ruota chiamata “corona” o “ruota dell’incontro” e popolarmente conosciuta come “ruota catalina” nel nostro paese, in memoria dello strumento utilizzato per il supplizio di questa Santa. La forza motrice fa girare la ruota, ma il movimento alternato delle palette la rallenta, e gira a piccoli salti. È questa rotazione sincopata che produce il caratteristico “ticchettio” dell’orologio ed è alla base di tutti i sistemi di scarico.
Ma questo da solo non garantisce il funzionamento lento e regolare dell’orologio, che deve essere completato da un regolatore o da un regolatore dell’ora. I più primitivi sono costituiti da un semplice bilanciere chiamato “rocker”, o “foliot”, che è una barra scanalata con pesi regolabili alle estremità. Questo sistema è rigidamente accoppiato all’estremità dello scappamento della ruota a pale e ha il compito di imporre una certa frequenza all’orologio.
Naturalmente, la lancetta delle ore di questi orologi ha una sola lancetta; la lancetta dei minuti apparirà con il pendolo, nel XVIII secolo.
