by John H. Lienhard

Kliknij tutaj, aby obejrzeć audio odcinka 1506.

Dziś szukamy pierwszego zegara mechanicznego. University of Houston’s College of Engineering prezentuje tę serię o maszynach, dzięki którym działa nasza cywilizacja, oraz o ludziach, których pomysłowość je stworzyła.

W innych programach mówimy o tym, jak głupim zadaniem jest wskazanie pierwszego wynalazcy czegokolwiek. Ale ponieważ wyjątek naprawdę potwierdza regułę, podnieśmy jeszcze jedno priorytetowe pytanie; zapytajmy, kiedy wynaleziono pierwszy zegar mechaniczny.

Zegary mechaniczne zastąpiły stare zegary wodne, które w XIII wieku istniały już od tysiącleci. Woda stale wpływała do pionowego zbiornika, a podnoszący się poziom wody wskazywał porę dnia. To dość proste, ale, podobnie jak zegary mechaniczne, zegary wodne stały się ozdobnymi konstrukcjami z przekładniami i tarczami. Podobnie jak zegary mechaniczne, wybijały godziny i pokazywały planety.

To, co czyni zegar mechanicznym, to mechanizm zwany wychwytem – koło balansowe w zegarku lub wahadło w zegarze dziadka. Mechanizm ucieczki tyka w stałym rytmie i pozwala zębom poruszać się do przodu w serii małych równych skoków.

Pierwszym mechanizmem uciekającym był mechanizm typu „verge and foliot” (zobacz pełny obraz poniżej). Foliot jest poziomym prętem z ciężarkami na obu końcach. Znajduje się on na pionowym pręcie, zwanym werblem. Krawędź ma palety do włączania i wyłączania głównej przekładni, która jest obracana przez ciężki kamień na końcu kabla.

Krawędź szturcha foliota tam i z powrotem w bezwładnościowym rytmie, i to określa tempo przekładni. Było to skomplikowane i bardzo twórcze, ale kiedy powstało? Tak naprawdę nie wiemy, ponieważ jego znaczenie nie było początkowo oczywiste. Ludzie, którzy pisali o wczesnych zegarach nie mogli dostrzec, że escapement nie był tylko stopniowym ulepszeniem zegara wodnego. Raczej była to zupełnie nowa technologia i zupełnie nowa metafora.

Francuski architekt Villard de Honnecourt opisał pierwszy mechanizm zegarowy, o którym wiemy w AD 1250; ale nie użył go jeszcze do sterowania zegarem. Zamiast tego, zbudował rodzaj prawie zegara – gadżet, który stale wskazywał na słońce, gdy to poruszało się po niebie.

Po tym, zapiski klasztorne wspominają o dzwonach, przekładniach i wieżach, które towarzyszyły obu rodzajom zegarów, ale ignorują bicie serca zegara. Pierwszy wyraźny rysunek mechanizmu wychwytowego został przedstawiony przez Jacopo di Dondi i jego syna w 1364 roku. Prawdopodobnie budowali oni już wtedy zegary od dwudziestu lat. Możemy więc tylko zgadywać, że pierwsze mechaniczne zegary powstały pod koniec 1200 roku.

To dziwne, że tak wielka zmiana może być tak niewidoczna. Najlepsza dokładność zegara wodnego wynosiła około piętnastu minut na dobę, a to mniej więcej tyle, ile wynosiła dokładność pierwszych zegarów mechanicznych. Ale teraz inżynierowie zaczęli zmniejszać ten błąd o połowę co trzydzieści lat, aż do XX wieku. Nie minęło wiele czasu, gdy mechaniczne zegary zawładnęły wyobraźnią zachodniego świata i stworzyły nowe standardy precyzji w instrumentach, a ostatecznie w samej myśli.

Technologia definiująca wiek może nie być najbardziej oczywista. Wielkie zmiany często przychodzą na małych kocich łapkach. Tak właśnie uczynił zegar mechaniczny w XIII wieku. I możemy się zastanawiać, jaka technologia robi to właśnie dzisiaj.

Jestem John Lienhard, z Uniwersytetu w Houston, gdzie interesujemy się sposobem, w jaki pracują wynalazcze umysły.

(Muzyka tematyczna)

.