Storia degli orologi a pendolo

L'orologio a pendolo fu inventato nel 1656 dallo scienziato e inventore olandese Christian Huygens e brevettato l'anno successivo. Huygens ha affidato la struttura del progetto dell'orologio all'orologiaio Solomon Coste, che ha effettivamente costruito l'orologio. Huygens si ispirò allo studio sui pendoli di Galileo Galilei, iniziato intorno al 1602. Galileo scoprì una proprietà chiave che rende i pendoli utili cronometristi: l'isocronismo, il che significa che i pendoli hanno approssimativamente lo stesso periodo di oscillazione per diverse dimensioni di oscillazioni. Galileo descrisse a suo figlio nel 1637 un meccanismo in grado di mantenere il pendolo in movimento, che divenne noto come modello del pendolo xxx (sopra). Una parte di essa fu costruita da suo figlio nel 1649, ma nessuna di essa fu completata in vita. I pendoli sono oscillatori armonici xxx utilizzati per il cronometraggio e la sua introduzione ha notevolmente migliorato la precisione degli orologi, aumentando da circa 15 minuti al giorno a 15 secondi al giorno, causandone la rapida diffusione, poiché gli attuali orologi "Verge e Floloot" sono orologi realizzato con pendoli.

Questi primi orologi, grazie ai loro scappamenti a bordo, avevano un'ampia oscillazione di {{0}} gradi. L'analisi di Huygens del 1673 dell'Horologium Oscillatorium mostrò che grandi oscillazioni rendono il pendolo impreciso, con conseguente variazione del suo ciclo, così come della velocità dell'orologio, con gli inevitabili cambiamenti nella forza motrice fornita dal nucleo. L'orologiaio si rese conto che venivano sincronizzati solo piccoli pendoli con pochi gradi di oscillazione, il che spinse Robert Hooke intorno al 1658 a inventare lo scappamento ad ancora, che riduceva l'ampiezza di oscillazione a 4-6 gradi. L'ancora divenne lo scappamento standard utilizzato negli orologi a pendolo. Oltre a migliorare la precisione, la stretta oscillazione del pendolo dell'ancora consente alla cassa dell'orologio di ospitare pendoli più lunghi e lenti, che richiedono meno energia e meno usura del movimento. Il secondo pendolo (noto anche come pendolo reale) è lungo 0,994 metri (39,1 pollici) e ha un periodo di tempo di due secondi, il che lo rende ampiamente utilizzato negli orologi di qualità. Gli orologi allungati costruiti attorno a questi pendoli furono originariamente realizzati da William Clement intorno al 1680 e divennero noti come orologi a pendolo. A partire dal 1690 circa, la maggiore precisione dovuta a questi sviluppi portò all'aggiunta di una lancetta dei minuti precedentemente rara sul quadrante dell'orologio.

L'ondata di innovazione orologiera nei secoli XVIII e XIX con l'invenzione del pendolo apportò molti miglioramenti al pendolo. Lo scappamento a esaurimento, inventato da Richard Towneley nel 1675 e reso popolare da George Graham nei suoi orologi finemente regolati intorno al 1715, sostituì gradualmente lo scappamento ad ancora ed è ora utilizzato nella maggior parte dei moderni orologi a pendolo. L'osservazione del rallentamento dell'orologio a pendolo durante i mesi estivi ha portato a riconoscere che l'espansione e la contrazione termica del pendolo con la temperatura erano una fonte di errore.

L'invenzione del pendolo con compensazione della temperatura ha risolto questo problema; Il pendolo a mercurio di Graham nel 1721 e il pendolo a griglia di John Harrison nel 1726. Con questi miglioramenti, verso la metà del -18esimo secolo, gli orologi a pendolo di precisione erano precisi fino a pochi secondi a settimana.

Fino al XIX secolo gli orologi venivano realizzati a mano da singoli artigiani ed erano molto costosi. La ricca decorazione degli orologi a pendolo di questo periodo dimostra il loro valore come status symbol per i ricchi. Gli orologiai di vari paesi e regioni europei hanno sviluppato i propri stili unici. Nel XIX secolo la produzione industriale di componenti per orologi portò gradualmente gli orologi a pendolo nella fascia di consumo delle famiglie della classe media.