La storia della misurazione del tempo è antica quanto quella dell’uomo. Stiamo per offrirti una rapida panoramica delle origini dell’orologio, svelandoti quali segreti si nascondono in questo oggetto immancabile nella vita quotidiana e capace di scandire il ritmo delle nostre esistenze.
Index
- Qual è il significato dell'orologio?
- Dal principio fino ai giorni nostri: lo sviluppo dell'orologio
- Misurazione nell'antichità
- La misurazione del tempo nel medioevo
- Il successivo sviluppo della misurazione del tempo in tempi moderni
- La misurazione del tempo nell'età moderna
- Costruzione di un orologio: quadro generale dei componenti principali
- Accumulo energetico
- Gruppo di ingranaggi
- Scappamento
- Visualizzazione del tempo
- Orologi e impianti speciali
- FAQ: Die wichtigsten Informationen rund um die Uhr
Qual è il significato dell'orologio?
L'orologio è un dispositivo di misurazione del tempo: indica l'ora, il minuto e il secondo corrente della giornata; come cronometro misura intervalli di tempo e come sveglia ci avvisa quando entrare in azione. Reperti archeologici ci mostrano come le persone si siano adoperate per misurare il tempo sin dall'inizio del tempo stesso. Agli albori dell'umanità, le persone sfruttavano i fenomeni astronomici per leggere l'ora della giornata con il supporto di orologi rudimentali a ombra, utilizzando i primi calendari religiosi. È tuttavia particolarmente interessante notare come la misurazione del tempo si sia sviluppata indistintamente in tutte le culture. Pare dunque essere un bisogno fondamentale per la vita umana stabilire l'ora corrente e misurare gli intervalli di tempo.
Una vita priva della misurazione del tempo è diventata davvero inimmaginabile nella nostra società. Sebbene lo smartphone stia progressivamente sostituendo l'orologio da polso, gli orologi di ogni tipo sono compagni semplicemente indispensabili e insostituibili nella vita quotidiana. Nel mondo del lavoro, dei processi di produzione, nel nostro tempo libero – privati della misurazione del tempo non potremmo presenziare in orario alle riunioni, impegnarci nel mercato globale o fissare appuntamenti. Ma poiché il tempo ricorda alla gente la sua labilità, abbiamo con esso un rapporto complicato e vorremmo impiegarlo nel modo più "produttivo" possibile.
Dagli orologi da polso e le clessidre agli orologi da parete e quelli a cucù artigianali, gli orologi sono diventati anche oggetti da collezione. Insomma: non è possibile sottrarsi alla magia e all'estetica di questo misterioso oggetto di uso quotidiano.
Dal principio fino ai giorni nostri: lo sviluppo dell'orologio
Misurazione nell'antichità
Il cielo è da sempre un importante indicatore del tempo: il sole e la luna separano la giornata in due fasi. Sappiamo che sin dall'Antico Egitto le persone fabbricavano orologi a ombra che prevedevano una suddivisione dei giorni in ore. Questi orologi soffrivano tuttavia di un problema relativo alla lunghezza mutevole delle linee d'ombra durante l'anno. Gli orologi a stella diagonale, basati sui movimenti delle costellazioni, avevano uno scopo religioso: con il loro aiuto, i defunti avrebbero potuto ascendere al cielo più facilmente.
L'orologio idraulico è stato inventato nel secolo XVI a.C.: l'ora veniva indicata tramite dell'acqua che fluiva da un vaso – un sistema capace di funzionare indipendentemente dalla stagione o dalla luce. Orologi idraulici di questo tipo furono utilizzati anche in Babilonia. Nell'antica Grecia, gli orologi ad acqua venivano impiegati nei tribunali per delimitare il tempo di parola. "Il tempo è trascorso" – questa frase, ancora oggigiorno, fa riferimento all'orologio idraulico.
I Romani utilizzarono i princìpi degli orologi idraulici e delle meridiane da altre culture. Anche i Mori e gli Arabi utilizzarono queste tecniche, continuando il loro sviluppo.
La misurazione del tempo nel medioevo
Con l'Impero Romano, la cultura dell'antica misurazione del tempo terminò. Nel Medioevo, gli scienziati proseguirono tuttavia nell'ulteriore sviluppo di meridiane e orologi idraulici. Ben accessibile, abbastanza attendibile e indipendente dalla luce del giorno fu, per esempio, l'orologio a candela, sviluppato intorno al 900 d.C. Candele della medesima lunghezza e di particolari forme presentavano dei segni che indicavano il tempo trascorso mentre bruciavano.
Gli indicatori temporali principali nel Medioevo furono le campane del paese e i campanili delle chiese. Possiamo ben immaginare come il suono delle campane rivelasse l'apertura di un mercato, i tempi di udienza e naturalmente gli orari di preghiera nei monasteri o le messe nelle cattedrali. L'invenzione dello scappamento consentì di annunciare al momento esatto questi eventi, importantissimi per la vita medioevale, permettendo lo sviluppo dell'orologio a ruota, per la prima volta menzionato in un documento nel 1335.
Erano gli orologi all'interno degli uffici degli uscieri a sincronizzare la società medioevale con la loro sveglia e il rintocco delle ore. Con la seguente comparsa degli orologi da torre, il pubblico poté finalmente conoscere l'ora. Solamente pochi monarchi e cittadini benestanti potevano possedere un orologio domestico – soprattutto complessi orologi astronomici, popolari per ragioni rappresentative. Dal secolo XV in avanti, gli orologiai si organizzarono in associazioni indipendenti.
Soltanto nel secolo XIV fu inventata anche la clessidra, che serviva per misurare intervalli di tempo più limitati.
Il successivo sviluppo della misurazione del tempo in tempi moderni
Durante il Rinascimento gli orologi hanno vissuto un progressivo sviluppo. Poiché il movimento sensibile fu in questa epoca nascosto in una cassa per proteggerlo dalla sporcizia, gli orologi divennero sempre più accessori di moda. Materiali nuovi, strumenti più accurati e l'invenzione della molla hanno fatto sì che gli orologi potessero anche essere molto più piccoli.
Con lo sviluppo dei primi orologi da tasca, sorse una concorrenza a livello internazionale fra gli orologiai, che si superarono reciprocamente nella creazione di capolavori tecnologici e artistici. Le lancette di minuti e secondi erano allora parte integrante degli orologi, consentendo una misurazione più precisa.
L'orologeria visse un punto di svolta in America: dall'inizio del secolo XIX cominciò qui la produzione di orologi tascabili. L'orologio divenne un bene di massa accessibile a un numero sempre crescente di persone appartenenti a differenti classi sociali.
Nel secolo XVI, nientemeno che Galileo Galilei descrisse le leggi del moto del pendolo, creando un meccanismo con pendolo e scappamento libero – idea perseguita anche da Christiaan Huygens, scienziato olandese il cui progetto portò il primo orologio a pendolo. Il suo sviluppo consentì una misurazione del tempo estremamente precisa. I Paesi Bassi e l'Inghilterra erano all'epoca i principali centri d'orologeria.
Nel secolo XVIII, gli orologi non furono più richiesti come puri oggetti artistici. Le potenze coloniali commerciavano alacremente in beni importati dall'estero in Europa. In quanto tale, la navigazione per mare necessitava di una precisa misurazione temporale, assicurata dal cronometro marino sviluppato nel 1759.
La misurazione del tempo nell'età moderna
Nell'epoca dell'industrializzazione, gli orologi diventarono oggetti di produzione di massa. In Germania, la Foresta Nera divenne il centro dell'industria manifatturiera di orologi portatili e non portatili.
Per funzionare, un orologio necessita di una fonte energetica. Poiché l'industrializzazione permise l'implementazione di una sorgente elettrica a livello nazionale, fu naturale sfruttare un motore elettrico per azionare il movimento degli orologi. I motori vennero utilizzati per caricare i movimenti negli orologi delle torri, per azionare scappamenti con stimoli elettromagnetici o per sincronizzare sistemi di orologi usati nel traffico ferroviario.
Ma quando sono diventati di tendenza gli orologi da polso? I primi orologi da gioielleria, simili agli orologi da polso moderni, furono fabbricati già all'inizio del secolo XIX. Nella marina, nell'esercito in generale, fra aviatori e atleti, i vantaggi dell'orologio da polso compatto furono ben presto evidenti. Quando John Harwood inventò l'orologio automatico nel 1923 e il brand Rolex lanciò il mitico Oyster, primo orologio da polso impermeabile, il successo dell'orologio da polso non conobbe limiti. Già negli anni Trenta, i due terzi di tutti gli orologi venduti furono orologi da polso.
Altre pietre miliari nello sviluppo della misurazione moderna del tempo furono l'invenzione dell'orologio al quarzo nel 1921 e l'orologio atomico, usato per la prima volta nel 1949 e capace di definire lo standard con la sua straordinaria precisione. Dagli anni Sessanta, anche gli orologi radiocontrollati hanno ottenuto una grande popolarità.
Costruzione di un orologio: quadro generale dei componenti principali
Accumulo energetico
Gli orologi sono solitamente azionati da dei pesi, una molla o un'alimentazione diretta fornita dalla rete elettrica oppure da batteria. Gli azionamenti di peso sono di costruzione elementare e vengono pertanto considerati la più semplice sorgente energetica. Ciononostante, il loro tempo di esecuzione viene limitato in base alla massa. Gli orologi a ruote azionati da pesi devono essere caricati a mano oppure elettricamente. La creazione di molle per orologi in acciaio ha consentito di ridurre i movimenti. Per garantire il corretto funzionamento è fondamentale posizionare uno scappamento. I moderni orologi da polso sono alimentati da batterie a bottone sostituibili. Le celle solari possono essere impiegate per ricaricare regolarmente una batteria.
Gruppo di ingranaggi
Il gruppo di ingranaggi di un orologio comprende la totalità degli ingranaggi e dei pignoni del movimento. I singoli componenti del gruppo di ingranaggi possono essere in legno, metallo, plastica oppure ceramica.
Il complesso di ingranaggi trasmette l'energia dall'azionamento attraverso lo scappamento verso il regolatore dell'orologio. I diversi ingranaggi ruotano a differenti velocità. Gli orologi meccanici generalmente presentano un meccanismo di suoneria il quale aziona un segnale acustico, come un rintocco o una suoneria. I movimenti del calendario, i movimenti del cronografo o quelli delle fasi lunari costituiscono movimenti addizionali utilizzati in orologi più complessi.
Scappamento
Negli orologi meccanici, lo scappamento assicura una misurazione uniforme del tempo. Lo scappamento spazia dal meccanismo a verga e foliot fino al pendolo. La qualità dello scappamento dipende sovente dalle abilità di un orologiaio. Numerosi orologiai hanno progettato costruzioni complesse per proteggere il delicato scappamento dall'esterno.
Visualizzazione del tempo
Cosa c'è di meglio di un display ben progettato sul quale delle raffinate lancette si muovono per mostrare immediatamente l'ora corrente? L'ora convenzionale è visualizzata su un quadrante. La maggior parte degli orologi da polso possiede almeno una lancetta delle ore e dei minuti, ma tanti hanno anche una lancetta dei secondi, nonché indicazioni del tempo per determinare data, fase lunare o altri parametri. I quadranti sono generalmente rotondi o squadrati e l'anello del quadrante facilita la lettura dell'ora. Il design dei quadranti è oggetto di moda e spesso riveste un ruolo fondamentale nella scelta dell'orologio da acquistare. Oltre a quadranti e lancette, ci sono naturalmente anche i display digitali e altre soluzioni artistiche originali che permettono all'osservatore di visualizzare l'ora.
Orologi e impianti speciali
Nel corso dei secoli, inventori e orologiai hanno ideato molteplici dispositivi addizionali per rifinire l'orologio classico. Nel Rinascimento, per esempio, erano diffusi gli automi – rappresentazioni figurative avviate e azionate tramite un meccanismo a orologeria. Solitamente gli automi possedevano una funzione artistica e godevano di grande successo.
Anche uno scampanellio sonoro era considerato una particolarità aggiuntiva che oggigiorno può essere vista come un accorgimento, ma che all'epoca della sua invenzione era fonte di grande fascino.
Ancora al giorno d'oggi, i rintocchi nel campanile della chiesa e negli orologi del municipio rimangono popolari attrattive turistiche in alcune città. I rintocchi a ogni ora delle grandi torri dell'orologio sono realizzati tramite meccanismi di suoneria.
Uno speciale orologio che affascina tanti collezionisti nel mondo con il suo meccanismo di suoneria è l'orologio a cucù. La Foresta Nera è la tradizionale regione di produzione di questi orologi. Questi orologi decorati con cura sono comunemente disponibili come orologi da parete. Il nome dell'orologio deriva da una piccola figura a cucù di legno che spunta da una finestra o una porta ogni ora, emettendo il verso del cuculo azionato da piccole canne d'organo o fischietti. Un'ulteriore peculiarità dell'orologio a cucù è il movimento a pendolo con paranco a catena.
Secondo la tradizione, le figure in legno della Val Gardena intagliate a mano sono utilizzate per gli orologi a cucù della Foresta Nera, rinomati per l'elevata qualità e il fascino artistico.
FAQ: Die wichtigsten Informationen rund um die Uhr
Il termine "Uhr" può derivare dalla lingua alto-tedesca media ūr/or ("ora/orologio") e presenta le medesime radici della parola inglese "hour" e del termine francese "heure".
Le persone hanno tentato di dividere la giornata e misurare il tempo da tempo immemore. Ciononostante, una corretta misurazione del tempo è stata possibile solamente dall'invenzione dello scappamento a orologeria, nel 1370. La misurazione del tempo ha contribuito al progresso della società.
I Sumeri, i popoli dell'Antico Egitto e della Cina, tracciavano delle linee sul terreno, che utilizzavano come riferimento per conoscere l'ora. Alcuni reperti archeologici ci mostrano come i Sumeri dividessero la giornata in dodici ore. Anche recipienti con acqua o la posizione del sole furono utilizzati per la misurazione del tempo.
Dall'inizio del tempo, le persone hanno sfruttato i fenomeni atmosferici per provare a misurarlo. Per esempio, la posizione più alta del sole indica il mezzogiorno. Lo sviluppo dell'orologio non poté non essere guidato anche da questo punto fisso.
La misurazione del tempo fu di estrema importanza per la sopravvivenza delle persone nelle società antiche. Le persone misuravano e misurano il tempo anche per ragioni religiose, per limitare il tempo nei discorsi, per strutturare il lavoro e la produzione e, più in generale, per sincronizzare la società.
In un orologio digitale, un quarzo oscillante determina l'ora. La tensione elettrica permette l'oscillazione del quarzo. Le oscillazioni possono essere tradotte in un ciclo di un secondo e vengono trasmesse al display dell'ora con un impulso elettrico.
L'invenzione della clessidra risale all'inizio del secolo XIV. L'affresco del 1338 "Allegoria del Buon Governo" del pittore italiano Ambrogio Lorenzetti, all'interno del Palazzo Pubblico di Siena, raffigura una cornice composta da due bulbi di vetro con al centro della sabbia che scorre.
Sappiamo che le meridiane sono state utilizzate per la misurazione del tempo in Egitto già all'incirca nel 5.000 a.C. Anche ulteriori culture precristiane svilupparono tuttavia la meridiana in maniera autonoma. Avvalendosi dell'ombra per il loro funzionamento, le meridiane dipendevano dalla data del calendario e da come venivano costruite.
Platone provò a realizzare una sveglia avvalendosi di scodelle d'acqua che avrebbero svegliato la persona assopita con un suono sibilante. La sveglia di Leonardo da Vinci era invece in grado di togliere le coperte alla persona dormiente. La prima sveglia paragonabile a quelle odierne fu realizzata nel 1787 dall'orologiaio americano Levi Hutchins.
L'invenzione dell'orologio al quarzo è merito dell'ingegnere fisico canadese Warren Alvin Marrison, che propose nel 1927 un nuovo tipo di orologio: un quarzo con una risonanza di 50.000 hertz gestiva il circuito elettronico oscillante dell'orologio, che subì numerosi altri sviluppi e perfezionamenti negli anni a venire.
È l'orologio atomico a fontana di cesio CsF2 di NPL, nel laboratorio nazionale di fisica del Regno Unito (NPL), nel sud-est di Londra. È talmente preciso da presentare al massimo un errore di un secondo in 729.325.216 anni.
Dal 1980, l'orario in Germania viene cambiato di un'ora, una volta in primavera e una in autunno: nell'ultimo fine settimana del mese di marzo comincia l'ora legale, che differisce di un'ora dall'ora dell'Europa centrale (CET). Nel 1978, il Bundestag tedesco ha approvato la legge sull'ora legale.