La misurazione del tempo ha da sempre interessato l’uomo e la sua divisione ci è da sempre fornita da fenomeni astronomici. La rivoluzione della terra attorno al sole determina il succedersi delle stagioni e rappresenta l’anno. Il movimento del sole individua il giorno. Le fasi della luna ci indica il passare dei mesi.

L’uomo ha sentito poi l’esigenza di misurare intervalli più brevi; già in Egitto 3000 anni prima della nostra era e in Cina 2400 anni a.c. ci sono testimonianze dello “gnomone” che è uno strumento che determina l’ora in relazione alla posizione del sole; esso è formato da un’asta o un albero la cui ombra proiettata sulla terra serve alla determinazione del tempo. L’ombra più corta indica il mezzogiorno.

Gnomone

Per la misurazione del tempo dopo gli Egiziani i Greci e i Romani utilizzarono la “meridiana” uno strumento tipo lo gnomone ma più perfezionato. Esso può essere orizzontale o verticale. Consiste in un’asta rettilinea, detto stilo, parallela all’asse di rotazione della Terra. Purtroppo meridiana non funzionava quando mancava il sole.

Meridiana

 

Cosi l’uomo inventò anche strumenti a scorrimento , apparecchi che utilizzano, come base del tempo, lo scorrimento di un certo quantitativo di sabbia o di liquido attraverso un foro calibrato.

Appartengono a questi strumenti la clessidra a sabbia, la clessidra ad acqua, la candela oraria , che consumandosi consente di leggere le ore su una graduazione; la lampada oraria , che è una lampada ad olio , il livello dell’olio  in un recipiente trasparente graduato indica le ore della notte.

La clessidra a sabbia

La sabbia scorre da un contenitore all’altro attraverso un foro. E sufficiente girare la clessidra per iniziare una nuova misura.

Clessidra ad acqua

La candela oraria

La candela oraria, consumandosi, consente di leggere le ore su una gradazione. Attualmente, le candele sono ancora utilizzate in alcune vendite all’asta.

clessidra a sabbia

La clessidra ad acqua

La clessidra ad acqua (dal greco klepsydra, da klepto – portar via, e ydor – acqua ) è un segnatempo costituito da un recipiente riempito d’acqua con un foro nella  parte inferiore.

 Candela oraria

Nel XIII secolo l’uomo costruisce orologi meccanici. I primi sono molto voluminosi quasi 2 m3 installati nei campanili e indicano l’ora a tutta la popolazione.

Tra i più antichi abbiamo l’orologio di Westminster a Londra che risale al 1288.

Orologio meccanico

Dal XIV secolo, l’orologio fu utilizzato in alcune case private come miniature degli orologi da torre che venivano appesi al muro. L’energia era fornita da un peso attaccato ad una corda.

Fu intorno al 1450 che comparve la molla , come organo motore, in sostituzione del peso e questo consente di costruire strumenti portatili.

Il primo orologio a pendolo fu ideato e costruito nel 1657 dall’olandese Huyghens viene così ideato il sistema a scappamento che consente di mantenere in movimento il pendolo.

Alla fine del XVII e all’inizio del XVIII secolo l’epopea dei navigatori da un impulso decisivo alla corsa alla precisione nella misura del tempo.

Infatti se la determinazione della latitudine con la misura dell’altezza del sole e della stella polare è facile e conosciuta fin dall’antichità, per determinare in mare la longitudine è necessario poter mantenere un’ora precisa. Un errore di un secondo, all’equatore,porta ad un errore di posizione di oltre 400 metri.

Fu così che John Harrison in Inghilterra e gli orologiai svizzeri Berthoud e Breguet costruiscono i primi strumenti meccanici in grado di essere imbarcati.

L’orologeria meccanica si perfeziona continuamente e la precisione di marcia migliora e raggiunge un limite che sarà superato soltanto dall’orologeria elettronica.