Quaderno Di Storia
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QUADERNO DISPENSA DI STORIA Elena Radaelli 4°Cl Anno Scolastico 2015/2016 !1 !2 LA NUOVA CONCEZIONE DEL TEMPO E DELLO SPAZIO Noi oggi siamo completamente immersi in un particolare modo di vivere il tempo e lo spazio e siamo istintivamente convinti che questo sia l'unico modo possibile di concepire queste entità, anzi che sia l'unico modo giusto per farlo. La concezione del tempo e dello spazio nell'antichità per esempio era molto diversa da quella che nacque, si diffuse gradualmente e infine si impose in Occidente nella seconda metà del Medioevo. Certamente non è un fatto casuale che proprio mentre nelle città dominio italiane e d'oltralpe si veniva gradualmente elaborando una nuova tavola di valori, in cui tempo e l'azione e il successo assumevano una posizione sempre più importante, cominciava a spazio essere elaborata anche una nuova visione dello spazio e del tempo, il cui carattere comune consiste proprio nel «dominio» che essa permette su queste entità. LA NUOVA CONCEZIONE DEL TEMPO La meridiana e la clessidra Sin dall'antichità esistevano due strumenti per misurare lo scorrere del tempo: la meridiana e la clessidra. La meridiana è assai semplice: consiste infatti di un bastone piantato al suolo, detto gnomone, il cui scopo è quello di rendere immediatamente percepibile il movimento del segnatempo per eccellenza, il sole, su cui si regola tutta la vita biologica della terra. La meridiana in altre parole si limita “sfruttare” a «sfruttare» la natura: seguendo con la natura attenzione lo spostarsi dell'ombra sul terreno o, nelle meridiane più evolute, sul muro, e tenendo conto della stagione, si può una meridiana a Champoluc (Aosta) conoscere con una buona approssimazione l'ora. In più, la meridiana permette di sapere con certezza quando scocca il mezzogiorno, che corrisponde per definizione al momento in cui l'ombra proiettata da uno gnomone verticale è più corta. Naturalmente questo tipo di uso «orologio» dipende totalmente dalle condizioni atmosferiche e astronomiche: non può limitato essere usato di notte né quando il cielo è coperto. L'altro strumento per la misurazione del tempo era la clessidra: nella sua forma più semplice si tratta di un recipiente da cui un fluido, inizialmente acqua, poi sabbia, fuoriesce emancipa- tramite un piccolo foro e secondo un ritmo costante. Il grande vantaggio della clessidra è zione dalla quello di emancipare l'uomo dalla natura, dal momento che può funzionare anche di notte natura e col brutto tempo. Il flusso dell'acqua o della sabbia però non è mai assolutamente regolare, e perciò non può essere utilizzato per misurazione realmente precise su lunghi intervalli tempo. Questo segnatempo in ogni caso conobbe nell'antichità una grande diffusione e un notevole sviluppo tecnico. !3 Per esempio lo scienziato e ingegnere greco Ctesibio di Alessandria (135 a.C. circa) costruì una clessidra molto complessa in cui il flusso d'acqua, riempiendo un cilindro nel clessidra corso di un'intera giornata, sollevava una statua la cui lancia indicava l'ora su una colonna. con flusso Un sifone provvedeva a svuotare automaticamente il cilindro al termine della giornata, d’acqua facendo così abbassare la statua nella posizione di partenza. Gli antichi erano così condizionati dalla natura che non riuscivano a immaginare un sistema di misurazione del tempo sganciato dall'alternarsi del influenza periodo di luce e di oscurità. Di conseguenza le ore della «diurne» erano molto più lunghe in estate che in natura inverno, e quelle «notturne» duravano di meno in estate che in inverno. Ctesibio cercò di tenerne conto, incidendo sulla colonna della sua clessidra una scala di misurazione estate e del tempo variabile, in cui le ore erano rappresentate inverno da intervalli maggiori d'estate e minori d'inverno; la colonna stessa veniva fatta ruotare automaticamente dalla clessidra con un complesso gioco di pesi e ingranaggi, in modo da utilizzare sempre la scala adatta alla stagione in corso. clessidra di Ctesibio d’Alessandria La Cina In Cina si sviluppò una lunga tradizione di orologi ad acqua che culminò con la realizzazione, alla fine dell'XI secolo della nostra era, del miglior segnatempo costruito nel orologio di mondo fino a quel momento e attribuito all'astronomo di corte Su Sung. Su Sung Si trattava in realtà di un orologio astronomico, che serviva a muovere una sfera armillare, ossia una riproduzione in bronzo del cielo e dei movimenti degli astri principali. Un certa quantità d'acqua riempiva uno dopo l'altro una serie di piccoli «cucchiai» fissati su una ruota di grande diametro: ogni 24 secondi circa il cucchiaio si riempiva e con il suo peso faceva scattare una serie di meccanismi che tramite pesi e contrappesi facevano girare la ruota di un piccolo angolo. Il cucchiaio rovesciandosi si vuotava, un nuovo cucchiaio veniva messo in posizione e il ciclo riprendeva. Il moto intermittente ma regolare della ruota veniva infine trasmesso alla sfera armillare e a una serie di statue che spostandosi indicavano l'ora. Alcune minimo ricostruzioni moderne hanno dimostrato che margine di errore probabilmente lo strumento riusciva a segnare il tempo entro un margine di errore inferiore al minuto al giorno, almeno per brevi periodi. L’orologio tuttavia nacque in Europa: la cultura cinese non era affatto importante conoscere l'ora esatta. Il tempo: tempo apparteneva all'imperatore, non ai sudditi. Perciò imperatore gradualmente le conoscenze e le tecniche necessarie per costruirlo si persero. 1 meccanismo orologio di Su Sung 1 http://pammack.sites.clemson.edu/lec3220/susungclock.jpg !4 L’orologio nasce in Europa Un segnatempo veramente efficace fu invece trovato in Europa. Uno degli impulsi più forti in questa direzione orari della era il fatto che i monaci cristiani dovevano pregare a preghiera intervalli molto rigidi e spesso di notte, e avevano perciò bisogno di misurare il tempo con grande precisione. Costruirono perciò e perfezionarono intorno al 1000 delle «campane automatiche», basate anch'esse sul principio della clessidra, che pur senza essere dei veri orologi meccanici rappresentarono un decisivo passo in questa direzione. svegliarino Lo svegliarino possiede due meccanismi ben distinti: il monastico segnatempo e la campanella. Quest’ultima viene messa in azione, provocando il suono che avrebbe svegliato i monaci, da un tamburo posto alla base dell’horologium. Il tamburo accoglie un primo cordino collegato a un peso: è quest'ultimo, cadendo verso il basso, che fornisce l'energia cinetica per far suonare la campanella. Ciò che fa muovere la lancetta grande è un secondo peso, non visibile, la cui cordina è avvolta su un secondo tamburo. Il movimento viene “parcellizzato” il foliot dal meccanismo in alto, il cosiddetto "foliot", che si sposta alternativamente in una direzione e nell’altra. svegliarino monastico L'orologio meccanico vero e proprio comparve probabilmente solo alla metà del l’orologio Duecento, portando con sé una serie di importanti novità. Prima di tutto veniva mosso da meccanico pesi, e questo lo rendeva immune dei problemi legati al tempo e alla temperatura. Ma la novità decisiva era il segnatempo vero e proprio, che misurava il tempo grazie a una sorta battito di battito intermittente e non più intermit- attraverso un flusso continuo. tente L'orologio meccanico non cercava più di «sfruttare» la natura per misurare il tempo, e neppure di «copiarla» creando un flusso controllabile e misurabile, ma al contrario introduceva il principio per cui il tempo viene misurato contando degli eventi che si ripetono meccanismo orologio meccanico a intervalli regolari e ravvicinati. Il vantaggio di questo sistema è che la misura del tempo diventa tanto più precisa quanto più rapidi e ravvicinati sono gli eventi ciclici che vanno contati, ed è svincolata dalle incertezze legate al flusso di un fluido. Il «battito» veniva inizialmente fornito da un particolare meccanismo detto scappamento a verga. !5 Si trattava di un sistema semplice e geniale, che permetteva alternativamente di trattenere e di rilasciare, secondo un ritmo stabile e regolabile in modo pratico, un corona dentata solidale. Il cuore del meccanismo consisteva in un'asta, perpendicolare all'asse del tamburo, su cui erano sistemate due alette, a loro volta perpendicolari l'una rispetto all'altra, in modo che quando una di esse «si impegnava» (cioè si incastrava) nella corona dentata l'altra ne veniva energia sganciata. Il movimento, ripetendosi all'infinito, permetteva in pratica di sfruttare in modo gravitazio- progressivo e controllato l'energia gravitazionale dei pesi, e di renderla disponibile per nale «quanta» (unità discrete) che potevano venir contate facilmente. All'estremità del foliot c'erano dei pesi ausiliari che non servivano in alcun modo per fornire energia al sistema, ma solo a regolarne la velocità. L’evoluzione dell’orologio I primi orologi erano di grandi dimensioni (venivano montati in cima alle torri cittadine) e costosi costosi, così che solo i sovrani o le città più ricche potevano permetterseli. Il passo successivo fu quindi in direzione della miniaturizzazione, resa possibile dall'introduzione, miniaturiz- agli inizi del Quattrocento, della molla a spirale come fonte di energia. zazione Questi strumenti, però non erano affatto precisi: gli orologi di grandi dimensioni sgarravano di un quarto d'ora al giorno, mentre quelli portatili avevano un margine d'errore di una mezz'ora al giorno; entrambi dovevano essere regolati una o più volte al giorno, basandosi sulla meridiana. Il problema della precisione comunque venne risolto alla metà del Seicento dallo scienziato pendolo olandese Christian Huygens che utilizzò come segnatempo un pendolo oscillante. Adesso il oscillante problema era di nuovo quello di ridurre le dimensioni. La soluzione venne trovata nel 1675 sostituendo al pendolo una molla (detta bilanciere). A questo punto anche gli orologi portatili raggiunsero una precisione dell'ordine dei cinque minuti al giorno, paragonabile ormai a quella dei nostri orologi. Con questa invenzione la disciplina del tempo diventava possibile per tutti.