av John H. Lienhard

Klicka här för ljudklipp av avsnitt 1506.

Idag letar vi efter den första mekaniska klockan. University of Houston’s College of Engineering presenterar denna serie om de maskiner som får vår civilisation att fungera, och de människor vars uppfinningsrikedom skapade dem.

I andra program pratar vi om hur dumt det är att namnge den första uppfinnaren av något. Men eftersom undantaget verkligen bekräftar regeln, låt oss ta upp ännu en prioriterad fråga; låt oss fråga när den första mekaniska klockan uppfanns.

Mekaniska klockor ersatte de gamla vattenklockorna, som på 1200-talet hade funnits i årtusenden. Vatten strömmade stadigt in i en vertikal tank och den stigande vattennivån angav tiden på dagen. Det är enkelt nog, men i likhet med mekaniska klockor hade vattenklockor blivit utsmyckade konstruktioner med kugghjul och urtavlor. I likhet med mekaniska klockor slog de ut timmarna och visade planeterna.

Vad som gör en mekanisk klocka till en mekanism är en mekanism som kallas för en gång – balanshjulet på en klocka eller pendeln på en farfars klocka. En ålar tickar i en jämn rytm och låter kugghjulen röra sig framåt i en serie små lika stora hopp.

Den första åldringen var mekanismen med spets och foliot (se hela bilden nedan). Foliot är en horisontell stång med vikter i vardera änden. Den sitter på en vertikal stång som kallas för verge. Spännstången har paletter för att koppla in och släppa huvudhjulet som vrids av en tung sten i slutet av en vajer.

Spännan knuffar foliot fram och tillbaka i en tröghetsrytm, och det bestämmer takten på kugghjulet. Det var komplicerat och mycket kreativt, men när kom det till? Vi vet inte riktigt eftersom dess betydelse inte var uppenbar från början. Människor som skrev om tidiga klockor kunde inte se att ålarmet inte bara var en stegvis förbättring av vattenklockan. Det var snarare en helt ny teknik och en helt ny metafor.

Den franske arkitekten Villard de Honnecourt beskrev den första ålar vi känner till år 1250 e.Kr., men han använde den ännu inte för att styra en klocka. Istället byggde han ett slags nästan-klocka – en pryl som ständigt pekade på solen när den rörde sig över himlen.

Därefter nämner klosterprotokollen klockorna, växlarna och tornen som hörde till båda typerna av klockor, medan de ignorerar klockans hjärtslag. Den första tydliga ritningen av en gångväg gavs av Jacopo di Dondi och hans son år 1364. De hade förmodligen byggt klockor i tjugo år vid det laget. Så vi kan bara gissa att de första mekaniska klockorna tillverkades i slutet av 1200-talet.

Det är märkligt att en så stor förändring kan vara så osynlig. Den bästa noggrannheten hos vattenklockor var ungefär femton minuter per dag, och det är ungefär lika bra som de första mekaniska klockorna gjorde. Men nu började ingenjörerna halvera det felet vart trettionde år, ända fram till 1900-talet. Det dröjde inte länge innan mekaniska klockor svepte över fantasin i västvärlden och skapade nya standarder för precision i instrument och slutligen i själva tänkandet.

Den teknik som definierar en tidsålder kanske inte är den mest uppenbara. Stora förändringar kommer ofta in på små kattfötter. Det var vad den mekaniska klockan gjorde på trettonhundratalet. Och vi kan fråga oss vilken teknik som gör just detta i dag.

Jag är John Lienhard vid University of Houston, där vi är intresserade av hur uppfinningsrika hjärnor arbetar.

(Temamusik)