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Storia dell'orologio


L'orologio è uno strumento di indicazione dell'ora e, in senso più generale, di misurazione del trascorrere del tempo.
E' costituito essenzialmente da un motore, da un sistema di trasmissione e di controllo dell'energia nonchè da un vero e proprio indicatore del tempo: il quadrante.
Dagli antichi orologi a pendolo ai moderni modelli a energia solare, in molte epoche l'orologio ha travalicato il significato per il quale è stato ideato finendo per diventare un vero status symbol, decodificatore degli usi e costumi di popoli differenti e di differenti generazioni.



L'esigenza di misurare il trascorrere del tempo era sentita fin dall'antichità.
Il più semplice strumento realizzabile è stato la meridiana, costituita al minimo da un palo infisso nel terreno, il cui uso è documentato in Cina a partire dal III millennio a.C..
Il complesso di Stonehenge è ritenuto un dispositivo astronomico per la determinazione del momento degli equinozi.
Fino a che la misurazione del tempo avveniva con le meridiane, la suddivisione del tempo prevalente era quella in cui l'ora era la dodicesima parte del ciclo diurno, dall'alba al tramonto. Era perciò più lunga d'estate e più corta d'inverno.
Lo svantaggio principale della meridiana era quello di non funzionare di notte o nelle giornate nuvolose. Per questo motivo furono sviluppati orologi alternativi, basati sul progredire regolare di eventi. La clessidra, per esempio, è un semplice dispositivo basato sulla regolare fuoriuscita di acqua da un contenitore forato. L'uso di clessidre da parte degli Egizi è documentato nel XV secolo a.C..
In Grecia le clessidre furono usate per scandire la durata di gare, giochi, turni di guardia e anche per controllare la durata delle deposizioni in tribunale.




Nel III secolo a.C. in Grecia le clessidre si trasformarono nei più precisi orologi ad acqua , nei quali l'acqua fluiva tra due contenitori collegati. Furono anche creati orologi ad acqua dotati di un sistema meccanico di indicazione dell'ora.
La Macchina di Anticitera fu il primo esempio documentato archeologicamente di un sistema basato su ingranaggi per il calcolo del tempo astronomico.
Altri tipi di orologi, usati soprattutto nel Medioevo, erano quelli a candela, basati sul progressivo consumo di una candela accesa o sulla diminuzione del livello di combustibile in una lampada ad olio.
Nel IX secolo furono creati i primi semplici e poco precisi orologi meccanici.
In un documento francese del 1176 fu citato per la prima volta il termine horologe, composto dalle parole greche hora(ora) e legein (dire).
Nel XIII secolo furono in uso presso monasteri del nord Italia orologi meccanici in grado di svegliare i monaci ed annunciare i diversi momenti della preghiera. Erano chiamati svegliatori.
Nel 1300 a Parigi comparve il primo orologio appeso a un campanile, seguito subito da Milano nel 1309 e Firenze nel 1325.
I più antichi orologi da tavolo, ancora esistenti, risalgono alla metà del XVI secolo, provenienti dalle città di Norimberga e Augusta. I quadranti di questi orologi hanno una sola lancetta: l'intervallo tra la tacche di due ore è diviso in quattro parti, in modo che si possa stimare l'ora con una approssimazione di un quarto d'ora.



Una grande innovazione e miglioramento in precisione si ebbe con l'invenzione dell'orologio a pendolo, da parte di Christiaan Huygens nel 1657. Egli calcolò che un pendolo della lunghezza di 99,38 cm doveva oscillare con un periodo di un secondo esatto e progettò il primo meccanismo funzionante.
Nel 1670, l'orologiaio inglese William Clement inventò il meccanismo di scappamento ad ancora, migliore dello scappamento a corona di Huygens. Lo scappamento è il meccanismo che trasforma il moto alternato del pendolo in moto rotatorio di un ingranaggio. Entro una generazione furono aggiunte anche le lancette dei minuti e dei secondi.
La novità portata dal pendolo attirò l'attenzione degli artisti, che diedero vita ad una proliferazione di stili di orologi. Fu creata la pendola, costituita da un alto mobile con ospitati i meccanismi dell'orologio ed il pendolo a vista. L'idea fu attribuita a William Clement, il già citato inventore dello scappamento ad ancora.
Si iniziò ad impiegare il legno per costruire gli elaborati contenitori degli orologi.
Nel 1675 Huygens elaborò il sistema a bilancere. Un volano può ruotare intorno al suo asse, ma è vincolato da una molla di torsione. Dapprima il bilanciere ruota in un senso fino ad essere fermato dalla tensione della molla, che successivamente spinge il volano a ruotare in senso opposto fino a caricare la molla nell'altro senso. Il fenomeno si ripete con regolarità. Il principale vantaggio di questo sistema è di potere funzionare in qualunque posizione e anche in movimento.
I primi orologi di questo tipo da taschino furono prodotti a partire dal XV secolo. Lo stesso meccanismo è usato nei moderni orologi da polso meccanici, inventati agli inizi del XIX secolo.



Nel 1714 il governo britannico istituì un premio in denaro, il Longitude prize (da 10.000 a 20.000 sterline a seconda della precisione raggiunta), per chi inventasse un metodo sufficientemente preciso ed adatto per l'uso a bordo di una nave, per determinare la longitudine locale.
La determinazione delle coordinate locali fu di importanza fondamentale nella navigazione in mare aperto. La latitudine può essere determinata con osservazioni astronomiche. Ma per calcolare la longitudine fu necessario conoscere l'ora esatta locale e quella di un meridiano assunto come fondamentale.
Per la latitudine si può usare una meridiana, per la longitudine serve un orologio sincronizzato, ad esempio, sull'ora del porto di partenza.
Gli orologi esistenti nel '700 erano disturbati o messi fuori uso dalle oscillazioni delle navi, per questo il governo inglese promosse lo studio di sistemi alternativi. Sebbene la maggior parte delle proposte si basasse su tecniche astronomiche, l'orologiaio John Harrison risolse il problema costruendo in sette anni di lavoro un orologio adatto allo scopo. La commissione governativa però non ritenne del tutto affidabile un sistema che prescindesse dall'osservazione astronomica ed accordò ad Harrison solo parte del premio in palio.



Una nuova importante svolta dopo l'introduzione del pendolo si ebbe nel 1928, con l'invenzione dell'orologio al quarzo, che basa il calcolo del tempo sulle regolari vibrazioni meccaniche prodotte da un cristallo di quarzo. L'incremento di precisione fu notevole, ma i primi apparecchi erano ingombranti ed utilizzabili solo in laboratorio.
Fu a partire dai primi anni '60 che l'evoluzione dell'elettronica permise di costruire i primi orologi da polso al quarzo.
Nello stesso periodo esistevano anche orologi da polso a bilanciere con alimentazione elettrica, controllati a transistor, e gli orologi Bulova a diapason, basati sulle oscillazioni di un elemento risonante in acciaio.
Nel 1971 venne messo in commercio il primo orologio da polso con display a sette segmenti a LED, il Pulsar della Hamilton Watch Company.
Dopo secoli di quadranti a lancette iniziò una nuova era, culminata poco dopo con l'invenzione dei display LCD.
Attulamente esiste una rinascita dell'orologio classico, con particolare attenzione agli automatici di pregio che, dal 2004-2005, stanno facendo risorgere l'orologieria svizzera.


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