První mechanické hodiny
.
Dnes se podíváme po prvních mechanických hodinách. Technická fakulta Houstonské univerzity uvádí tento seriál o strojích, které zajišťují chod naší civilizace, a o lidech, jejichž vynalézavost je vytvořila.
V dalších pořadech hovoříme o tom, jak pošetilé je jmenovat prvního vynálezce čehokoli. Ale protože výjimka skutečně potvrzuje pravidlo, vzneseme další prioritní otázku; zeptejme se, kdy byly vynalezeny první mechanické hodiny.
Mechanické hodiny nahradily staré vodní hodiny, které ve 13. století existovaly již po tisíciletí. Voda vytrvale proudila do svislé nádrže a stoupající hladina vody ukazovala denní čas. To je docela jednoduché, ale stejně jako mechanické hodiny se i vodní hodiny staly zdobnými konstrukcemi s ozubenými koly a ciferníky. Stejně jako mechanické hodiny odbíjely hodiny a zobrazovaly planety.
To, co dělá mechanické hodiny mechanickým, je mechanismus zvaný escapement – vyvažovací kolečko na hodinkách nebo kyvadlo na dědečkových hodinách. Sběrací mechanismus tiká v ustáleném rytmu a nechává ozubená kola pohybovat se vpřed v řadě malých stejných skoků.
Prvním escapementem byl mechanismus verge a foliot (viz celý obrázek níže). Foliot je vodorovná tyč se závažími na obou koncích. Ta je umístěna na svislé tyči zvané verge. Na hraně jsou palety pro zapínání a vypínání hlavního ozubeného kola, které se otáčí těžkým kamenem na konci lanka.
Verge šťouchá foliotem tam a zpět v setrvačném rytmu, a to určuje tempo převodového ústrojí. Bylo to složité a velmi kreativní, ale kdy to vzniklo? To vlastně nevíme, protože jeho význam nebyl zpočátku zřejmý. Lidé, kteří psali o prvních hodinách, nemohli vidět, že eskapement není jen postupným vylepšením vodních hodin. Spíše se jednalo o zcela novou technologii a zcela novou metaforu.
Francouzský architekt Villard de Honnecourt popsal první escapement, o kterém víme, v roce 1250 n. l.; ale ještě ho nepoužil k řízení hodin. Místo toho sestrojil jakési téměř hodiny – udělátko, které při pohybu po obloze neustále ukazovalo na slunce.
Poté se klášterní záznamy zmiňují o zvonech, převodech a věžích, které patřily k oběma druhům hodin, zatímco tlukot srdce hodin ignorují. První jasnou kresbu escapementu podal Jacopo di Dondi a jeho syn v roce 1364. V té době už pravděpodobně stavěli hodiny dvacet let. Můžeme se tedy jen dohadovat, že první mechanické hodiny byly vyrobeny koncem roku 1200.
Je zvláštní, že tak velká změna může být tak neviditelná. Nejlepší přesnost vodních hodin byla asi patnáct minut denně, a to je asi tak dobře, jak to dělaly první mechanické hodiny. Ale nyní začali inženýři tuto chybu snižovat na polovinu každých třicet let, a to až do 20. století. Netrvalo dlouho a mechanické hodiny zachvátily představivost západního světa a vytvořily nové standardy přesnosti přístrojů a nakonec i samotného myšlení.
Určující technologií doby nemusí být ta nejzřetelnější. Velké změny často přicházejí na malých kočičích nožkách. Přesně to udělaly mechanické hodiny ve třináctém století. A mohli bychom se docela dobře divit, jaká technologie to dělá právě dnes.
Jsem John Lienhard z Houstonské univerzity, kde se zajímáme o to, jak pracují vynalézavé mysli.
(Tematická hudba)