Nr. 1506:
De første mekaniske ure
af John H. Lienhard
Klik her for lyden af episode 1506.
I dag leder vi efter det første mekaniske ur. University of Houston’s College of Engineering præsenterer denne serie om de maskiner, der får vores civilisation til at køre, og om de mennesker, hvis opfindsomhed skabte dem.
I andre programmer taler vi om, hvor tåbeligt det er at udpege den første opfinder af noget som helst. Men da undtagelsen virkelig bekræfter reglen, lad os rejse endnu et prioriteret spørgsmål; lad os spørge, hvornår det første mekaniske ur blev opfundet.
Mekaniske ure erstattede de gamle vandure, som i det 13. århundrede havde eksisteret i årtusinder. Vand løb støt og roligt ind i en lodret tank, og det stigende vandniveau indikerede klokkeslættet på dagen. Det er simpelt nok, men ligesom mekaniske ure var vandure blevet udsmykkede konstruktioner med tandhjul og urskiver. Ligesom de mekaniske ure gav de timer og viste planeterne.
Det, der gør et mekanisk ur til et mekanisk ur, er en mekanisme, der kaldes en undvigelsesmekanisme – balancehjulet på et ur eller pendulet på et bedstefars ur. En undvigelse tikker i en jævn rytme og lader tandhjulene bevæge sig fremad i en række små lige store spring.
Den første undslipning var spids- og foliotmekanismen (se det fulde billede nedenfor). Foliot er en vandret stang med vægte i hver ende. Den sidder på en lodret stang, kaldet en spids. Spidsen har paller til at sætte ind og frigøre hovedhjulet, som drejes af en tung sten i enden af et kabel.
Spidsen skubber foliot frem og tilbage i en inertialrytme, og det bestemmer tempoet i tandhjulstrækket. Det var komplekst og meget kreativt, men hvornår er det blevet til? Det ved vi ikke rigtig, for dens betydning var ikke indlysende i begyndelsen. Folk, der skrev om de tidlige ure, kunne ikke se, at undslipningen ikke bare var en trinvis forbedring af vanduret. Det var snarere en helt ny teknologi og en helt ny metafor.
Den franske arkitekt Villard de Honnecourt beskrev den første Escapement, som vi kender, i 1250 e.Kr.; men han brugte den endnu ikke til at styre et ur. I stedet byggede han en slags næsten-ur – en dims, der hele tiden pegede på solen, mens den bevægede sig over himlen.
Herefter nævner klosteroptegnelser klokker, tandhjul og tårne, der hørte til begge slags ure, mens de ignorerer urets hjerteslag. Den første tydelige tegning af en undvigelse blev givet af Jacopo di Dondi og hans søn i 1364. De havde sandsynligvis bygget ure i tyve år på det tidspunkt. Så vi kan kun gætte på, at de første mekaniske ure blev fremstillet i slutningen af 1200-tallet.
Det er mærkeligt, at så stor en ændring kan være så usynlig. Den bedste nøjagtighed for vandure var omkring et kvarter om dagen, og det er omtrent lige så godt, som de første mekaniske ure gjorde. Men nu begyndte ingeniører at halvere denne fejl hvert 30. år, helt op i det 20. århundrede. Det varede ikke længe, før mekaniske ure fejede den vestlige verdens fantasi og skabte nye standarder for præcision i instrumenter og i sidste ende i selve tænkningen.
Den teknologi, der definerer en tidsalder, er måske ikke nødvendigvis den mest indlysende. Store forandringer kommer ofte ind på små kattefødder. Det er, hvad det mekaniske ur gjorde i det trettende århundrede. Og vi kan godt undre os over, hvilken teknologi der gør netop det i dag.
Jeg hedder John Lienhard og arbejder på University of Houston, hvor vi interesserer os for, hvordan opfindsomme hjerner arbejder.
(Temamusik)