»Nürnberger Eier  Zeit schwingt  »Zeitgefühl  »Kirchenjahr  »Die Stunde  »Der Tag  »Die Woche

Und immer schwingt die Zeit

Was gibt den Rhythmus an? Diese Frage wird für Uhren aller Zeiten bedeutsam bleiben. In jeder Uhr muss etwas für die gleichmäßig sich wiederholende Bewegung sorgen; denn es bleibt immer richtig:

Zeit ist die Dauer zwischen zwei sich wiederholenden Ereignissen.

Bei der Federuhr übernimmt die Unruh die Aufgabe, den Rhythmus anzugeben. Spiralfeder und Schwungrad sorgen im Zusammenspiel für die Schwingung. Eine volle Schwingung (hin und her) dauert zweimal ein fünftel Sekunde. In diesem Takt tickte die Taschenuhr und lange Zeit die Armbanduhr.

Die modernen Chronographen an unseren Handgelenken schaffen mit besonderer, zusätzlicher Technik bis zu zehn Schläge pro Sekunde, was die Ganggenauigkeit sehr erhöht. Bei großen Uhren sind es die Schwingungen des Schwingbalkens oder eines Pendels, die den richtigen Takt angeben.

Das Pendel

Das Pendel war lange Zeit wichtigster Rhythmusgeber in großen Uhren. Diese Entwicklung verdanken wir dem bedeutendsten Wissenschaftler des sechzehnten und siebzehnten Jahrhunderts: Galileo Galilei.

Als Professor der Mathematik in Pisa beobachtete Galileo Galilei im Jahr 1583 das Schwingen der Kronleuchter im dortigen Dom. Hier fiel ihm auf, dass die Leuchter mit kurzen Aufhängungen schneller schwangen - alle Leuchter mit gleich langer Aufhängung schwangen im selben Rhythmus.

Kronleuchter in der Kirche Santa Maria Novelle in Florenz

Ihre Größe oder das Gewicht der Kronleuchter spielte dabei keine Rolle. In kontrollierten Experimenten entwickelte Galilei daraufhin das Pendelgesetz. Diese Erkenntnis einfach zusammengefasst lautet wie folgt:

Das Pendelgesetz des Galileo Galilei

Die Länge einer Aufhängung bestimmt die Schwingdauer des daran hängenden Gewichts. Längere Pendel schwingen langsamer, kürzere entsprechend schneller. Verlängert man ein Pendel um das Vierfache, so schwingt es nur noch halb so schnell.

Die Pendeluhr

Christian Huygens, den wir schon als Konstrukteur der Unruh kennengelernt haben, baute erst nach Galileis Tod ein brauchbares Uhrpendel. Diesem ließ er im Augenblick der Pendelumkehr durch eine Feder neue Energie zukommen. Somit konnte das Pendel dauerhaft ausschlagen.

Christian Huygens und nachfolgende Konstrukteure mussten immer wieder weitere Verbesserungen vornehmen; denn die frühen Pendeluhren waren sehr anfällig und gingen oft falsch. Das hatte seinen Grund vor allen Dingen darin, dass schon eine geringfügige Verlängerung oder Verkürzung des Pendels die Uhr bemerkenswert langsamer bzw. schneller laufen ließ. So zeigten die Uhren nach längerem Laufen eher die Temperatur als die Zeit an, denn die durch Wärme sich ausdehnenden Metallpendel verlangsamten die Schwingung und ließen die Uhr nachgehen.

Experimente mit dem Pendel

Da Holz weitaus geringer auf Temperaturschwankungen reagiert, kam man schnell darauf, die Pendel aus Holz zu fertigen. Damit war die Entwicklung längst nicht abgeschlossen. Bis ins 20. Jahrhundert hinein experimentierte man mit unterschiedlichen Pendeln und verfeinerte das Laufwerk und die Kraftzufuhr. Schauen Sie sich die unterschiedlichen Pendeluhren im Museum oder beim Antiquitätenhändler an - sie werden eine technische Vielfalt entdecken.

Fotos: pixabay Michelle Maria (Kronleuchter) / innerwhispers (Pendel)