La rivoluzione dell'orologio

Tra il XIV e il XV secolo accadde qualcosa nel vecchio e arretrato continente, per cui nel giro di pochi decenni nell’Europa centrale e occidentale furono fabbricati molti orologi meccanici. Ancora oggi si possono ammirare molti di questi meccanismi, che raggiunsero livelli di perfezione sorprendenti. Nel 1344 Padova aveva già installato un orologio pubblico; Genova, Bologna e Ferrara costruirono i loro rispettivamente nel 1353, 1356 e 1362. Nel 1359 la cattedrale di Chartres disponeva di due orologi come segno di prestigio e magnificenza, e Lione si dotò del suo nel 1383. La passione per tali congegni si estese alle isole britanniche, dove tra il 1386 e il 1392 fu installato un orologio nella cattedrale di Wells; raggiunse poi il mar Baltico tedesco, dove nel 1379 Rostock eresse un proprio orologio (oggi perduto); e si propagò in città tanto a nord come Lund, in Svezia, che ebbe il suo orologio nel 1424, o tanto a est come Olomouc, in Moravia, che poté disporre di un orologio nel 1420.

La cattedrale di Chartres disponeva di due grandi orologi verso la metà del XIV secolo. Questo è stato restaurato tra il 2006 e il 2008

La passione per gli orologi non derivava da un accresciuto interesse per le arti meccaniche. L’Occidente, che manifestava una così forte passione per gli orologi, faticava a procurarsi e a utilizzare il metallo, e mostrò interesse solo per la produzione di pezzi di artiglieria, oltre che appunto per la fabbricazione di orologi.

Le clessidre dell’Oriente

Nel X secolo l’Europa valeva poco quanto ad abilità tecnologiche, ambito in cui dominavano altre due civiltà: la cinese e l’islamica. Già in un’epoca tanto lontana come il IX secolo, un’ambasciata del califfo Harun al-Rashid offrì all’imperatore Carlo Magnoun orologio meccanico che suscitò una tale ammirazione da essere registrato negli annali.

Nell’impero cinese, fecondo e creativo, fu realizzato uno degli orologi più perfetti di quel tempo. Gli astronomi cinesi concepirono l’idea di fabbricareun meccanismo che riproducesse il tempo solare, e tra il X e l’XI secolo furono ideati vari prototipi. Il più famoso fu l’orologio dell’astronomo di corte Su Song (1020-1101), costruito intorno al 1090 e il cui funzionamento destò meraviglia in tutti i contemporanei. Questi ingegnosi apparecchi combinavano la conoscenza delle arti meccaniche con il sapere astronomico della società cinese, abituata a interessarsi dei fenomeni celesti. Si potrebbe pensare che l’arte dell’orologeria fu trasmessa in Occidente, come nel caso della fabbricazione della polvere da sparo o della carta, attraverso la via della Seta. Ma non fu così: gli orologi furono un’innovazione occidentale.

L'orologio di Su Song. Copia del XVII secolo basata su un'antica rappresentazione. School of African and Oriental Studies, Londra

In realtà, gli orologi cinesi e arabi furono l’ultimo stadio evolutivo di un tipo di orologi che poi venne meno: le clessidre, che usavano il flusso dell’acqua per misurare il tempo. Probabilmente gli orologi astronomici cinesi come quello di Su Song erano enormi clessidre dotate di regolatori idraulici, come indicano i disegni conservati, e furono fabbricati come meccanismi a uso imperiale. Gli orologi europei invece non furono inventati per esprimere il tempo degli astri e dell’imperatore, ma per misurare il tempo degli uomini.

Lo stimolo per le innovazioni tecnologiche fu legato a due avvenimenti culturali europei: lo sviluppo degli ordini religiosi, in particolar modo quello cistercense, e la nascita di città operose, isole di rinnovamento in un “mare feudale”. I monaci e gli abitanti delle città, i borghesi, dovevano rispettare orari che non potevano essere regolati dal sorgere e dal tramontare del sole. Avevano bisogno di misurare i tempi intermedi in modo preciso.

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Dal monastero alla città

Nei monasteri s'inventarono meccanismi che aiutarono i monaci a conoscere con precisione le ore della preghiera durante il giorno e la notte, ed è in questo contesto che bisogna immaginare la nascita dei primi orologi meccanici intorno all’anno Mille. A partire dall’ XI secolo, con il nuovo impulso impresso dal commercio e dalle manifatture alla vita urbana in Occidente, le città raggiunsero una grande prosperità e promossero la costruzione di orologi meccanici che fossero in grado di regolare le varie attività.

Il dio del tempo regola il meccanismo di un orologio a scappamento in 'Trionfo del Tempo', di Jacopo del Sellaio. 1480- 1490. Museo Bandini, Fiesole

Nei monasteri e nelle città il ritmo di lavoro era artificiale, a differenza di quanto avveniva nei campi, dove esso era naturale in quanto scandito dalla traiettoria del sole. Ma un ritmo di lavoro artificiale doveva essere regolato da un tempo artificiale e da un tipo di congegno che non aveva motivo di emulare il movimento degli astri. Così nacque in Occidente l’orologio meccanico, che sarebbe divenuto il rappresentante più autentico della filosofia di vita e della filosofia economica dell’Occidente, introducendovi valori nuovi come la precisione e l’efficienza.

Monaci e borghesi non potevano regolare la loro vita con la traiettoria quotidiana del sole

Anche se i monasteri furono la culla dell’orologio meccanico, quest’ultimo ebbe il suo pieno sviluppo nelle città. L’attività dei mercanti e il lavoro degli artigiani avevano bisogno di essere regolati. E le campane furono i primi oggetti usati a tale scopo. Ognuna aveva il suo timbro e volume caratteristico, e le città si riempirono di campane che indicavano le diverse ore con i loro rintocchi. Ce n’erano nelle chiese e anche nei luoghi di lavoro, dove segnavano l’inizio e la fine della giornata; altre annunciavano l’apertura e la chiusura delle porte della città. Ogni giorno le città risuonavano dei loro rintocchi e ognuno di questi ultimi dava conto di un’attività.

Macchine per segnare l’ora

Mentre si costruivano campane (con i relativi campanili), si fabbricarono meccanismi capaci di muoverle e questi dispositivi, che importarono la tecnologia monastica, furono gli antecedenti degli orologi meccanici.

Nella città vecchia di Praga si trova un orologio astronomico i cui componenti più antichi risalgono al 1410. Il quadrante superiore è a forma di astrolabio

Lo scopo di questi orologi primitivi era “dare l’ora” con il suono di una campana. Per questo il termine inglese clock, “orologio”, è molto simile al tedesco glocke e al francese cloche, che significano “campana”. Per svolgere questa funzione, si sviluppò una nuova tecnologia che non si basava sul fluire dell’acqua, ma sull’azione di un peso che pende da una corda arrotolata su un asse: quando il peso si trova nella parte più alta del percorso, tira la corda e svolgendola muove il meccanismo legato all’asse. Questo tipo di meccanismo presentava lo stesso problema delle clessidre: se non gli si poneva un freno, pesi e correnti d’acqua lo muovevano in modo continuo e a volte accelerato. Il tempo era ed è un fluire continuo, ma per costruire l’orologio era necessario interromperlo, renderlo una successione di frammenti: le unità di tempo che ora chiamiamo minuti e secondi.

La funzione dei primi orologi era muovere le campane affinché segnassero le ore

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L’invenzione dello scappamento

Per frenare questo flusso continuo c’era bisogno di un regolatore o scappamento, di cui già disponeva l’orologio di Su Song, anche se nel caso dei nuovi orologi meccanici fu ideato un sistema di oscillazione che frenava e liberava la caduta del peso. L’invenzione dello scappamento, il pezzo che regolava il movimento di quei primi congegni, rese possibile la costruzione di orologi inizialmente molto pesanti e posti in torri speciali. Ma permise di ideare poco a poco meccanismi di dimensioni minori. La storia dell’orologio è parte della storia della miniaturizzazione: i pesi furono sostituiti da molle, gli orologi passarono dalle torri alle abitazioni, poi alle credenze domestiche, quindi alle tasche e infine al polso dei loro possessori. È difficile immaginare un percorso del genere per le magnifiche clessidre cinesi.

Tale processo di miniaturizzazione fu accompagnato dall’interesse per il miglioramento della precisione; se la campana doveva suonare a una determinata ora, conveniva che fosse il più possibile precisa. I meccanismi basati sui pesi o sulle molle, sviluppati a partire dal XV secolo, risultarono molto più duttili nel momento in cui si cercò di migliorare la precisione del loro funzionamento. Intanto nelle cattedrali e negli edifici civili più prestigiosi d’Europa si costruivano fantastici orologi astronomici che mostravano il corso dei corpi celesti. Quando i gesuiti, guidati da Matteo Ricci (1552-1610), giunsero in Cina alla fine del XVI secolo, l’unico dono che sorprese la corte fu l’orologio meccanico.

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Per saperne di più

Medioevo sul naso. Occhiali, bottoni e altre invenzioni medievali. Chiara Frugoni. Laterza, Roma, 2014.
Il calendario e l’orologio. Piero Tempesti. Gremese editore, Roma, 2006.