Clessidra

Background

Prima dell’invenzione degli orologi meccanici, gli orologi usavano il movimento del sole o semplici dispositivi di misurazione per tracciare il tempo. La meridiana può essere il più noto custode antico del tempo, ed è ancora prodotta come un popolare accessorio da giardino, ma per il suo interesse visivo, non per la misurazione pratica del tempo. Stonehenge, il gigantesco monumento costruito con pietre erette nella piana di Salisbury nel Wiltshire, in Inghilterra, potrebbe essere stato usato come meridiana e per altri scopi di tempo e calendario. Le meridiane hanno evidenti svantaggi: non possono essere usate al chiuso, di notte o nei giorni nuvolosi.

Altri semplici dispositivi di misurazione erano usati per segnare la durata del tempo. Quattro tipi di base potevano essere usati al chiuso e indipendentemente dal tempo o dall’ora del giorno. L’orologio a candela è una candela con linee disegnate intorno ad essa per segnare unità di tempo, di solito ore. Osservando quanto della lunghezza di una candela bruciava in un’ora, una candela fatta dello stesso materiale veniva segnata con linee che mostravano intervalli di un’ora. Una candela di otto ore mostrava che erano passate quattro ore quando era bruciata oltre i quattro segni. La candela dell’orologio aveva lo svantaggio che qualsiasi cambiamento nello stoppino o nella cera avrebbe alterato le proprietà di combustione, ed era altamente soggetta alle correnti d’aria. I cinesi usavano anche una specie di orologio a candela con fili usati per segnare gli intervalli di tempo. Mentre la candela bruciava, i fili con palline di metallo alle loro estremità cadevano in modo che quelli nella stanza potessero sentire il passaggio delle ore mentre le palline tintinnavano sul vassoio che teneva la candela.

L’orologio a lampada ad olio che fu usato nel XVIII secolo era una variazione e un miglioramento dell’orologio a candela. L’orologio a olio aveva delle divisioni segnate su un supporto di metallo che circondava il serbatoio di vetro contenente l’olio. Quando il livello dell’olio scendeva nel serbatoio, il passaggio del tempo veniva letto dalle marcature sul supporto. Come l’orologio a candela, anche l’orologio a lampada a olio forniva luce, ma era meno soggetto a imprecisioni nei materiali o a quelle causate da stanze con correnti d’aria.

Anche gli orologi ad acqua erano usati per segnare il passaggio del tempo facendo gocciolare l’acqua da un contenitore in un altro. I segni del movimento del sole venivano fatti sul primo recipiente e, man mano che l’acqua gocciolava fuori di esso e in un’altra bacinella, l’abbassamento del livello dell’acqua indicava il passaggio delle ore. Il secondo contenitore non era sempre usato per raccogliere e riciclare l’acqua; alcuni orologi ad acqua lasciavano semplicemente sgocciolare l’acqua sul terreno. Quando l’orologio ad acqua di otto ore era vuoto, erano passate otto ore. L’orologio ad acqua è anche conosciuto come clepsydra.

Storia

Le clessidre (chiamate anche bicchieri di sabbia e orologi di sabbia) potrebbero essere state usate dagli antichi Greci e Romani, ma la storia può solo documentare il fatto che entrambe le culture avevano la tecnologia per fare il vetro. Le prime affermazioni sui bicchieri di sabbia sono accreditate ai greci nel terzo secolo a.C. La storia suggerisce anche che gli orologi di sabbia erano usati nel Senato dell’antica Roma per cronometrare i discorsi, e le clessidre diventavano sempre più piccole, forse come indicazione della qualità dei discorsi politici.

La clessidra apparve per la prima volta in Europa nell’ottavo secolo, e potrebbe essere stata fatta da Luitprand, un monaco della cattedrale di Chartres, in Francia. All’inizio del XIV secolo, il vetro di sabbia era usato comunemente in Italia. Sembra essere stato ampiamente utilizzato in tutta l’Europa occidentale da quel momento fino al 1500. La clessidra o orologio di sabbia segue esattamente lo stesso principio della clepsidra. Due globi (chiamati anche fiale o ampolle) di vetro sono collegati da una gola stretta in modo che la sabbia (con granulometria relativamente uniforme) scorre dal globo superiore a quello inferiore. Le clessidre sono state fatte in diverse dimensioni basate su misure pre-testate del flusso di sabbia in globi di diverse dimensioni. Un alloggiamento o un telaio che racchiudeva i globi poteva essere montato sui due globi per formare una parte superiore e inferiore della clessidra e veniva usato per invertire la clessidra e far ripartire il flusso di sabbia. Alcune clessidre o serie di clessidre erano collocate in un supporto girevole in modo che potessero essere girate facilmente.

I primi scritti che fanno riferimento alle clessidre di sabbia sono del 1345 quando Thomas de Stetsham, un impiegato su una nave chiamata La George al servizio del re Edoardo III (1312-1377) d’Inghilterra, ordinò 16 clessidre. Nel 1380, dopo la morte del re Carlo V (1337-1380) di Francia, un inventario dei suoi beni includeva un “grande orologio da mare … in una grande cassa di legno legata in ottone”.

Queste due prime associazioni di orologi da sabbia con il mare mostrano come la navigazione fosse diventata una scienza dipendente dal tempo. Le bussole e le carte, sviluppate nell’undicesimo e dodicesimo secolo, aiutavano i navigatori a determinare gli orientamenti e la direzione, ma la misurazione del tempo era essenziale per stimare la distanza percorsa. Il bicchiere di sabbia potrebbe essere stato inventato – o perfezionato – per l’uso in mare, dove si misuravano unità di tempo uguali per stimare la distanza; al contrario, sulla terraferma, le misure di tempo ineguali erano più importanti perché le attività dipendevano dalla lunghezza del giorno.

I grandi progressi nella scienza marittima avvennero nel XII secolo con lo sviluppo della bussola magnetica ad Amalfi, in Italia. Altre città portuali italiane come Genova e Venezia contribuirono ai progressi astronomici nella navigazione e, per coincidenza, Venezia era il più grande centro mondiale di soffiatura del vetro. Inoltre, la fine polvere di marmo delle cave di Carrara era perfetta per essere usata come sabbia negli orologi da navigazione. Oltre a misurare il tempo come distanza in mare, le clessidre erano usate dalle marine di diverse nazioni per “tenere la guardia” o misurare il tempo di lavoro dell’equipaggio. Il ragazzo di bordo era incaricato di girare la clessidra; per uscire presto dal lavoro, “ingoiava la sabbia” o girava il bicchiere prima che fosse vuoto.

Le clessidre più straordinarie furono fatte come regali per i reali. Carlo Magno (742-814) di Francia possedeva una clessidra di 12 ore. Nel XVI secolo, l’artista Holbein (1497-1543) realizzò clessidre spettacolari per Enrico VIII (1491-1547) d’Inghilterra. Altri bicchieri di sabbia contenevano più strumenti. Per esempio, un bicchiere di sabbia fatto in Italia nel XVII secolo conteneva quattro bicchieri. Uno aveva un quarto d’ora di sabbia; il secondo, una mezz’ora di sabbia; il terzo, tre quarti d’ora di sabbia; e il quarto conteneva la misura completa dell’ora di sabbia. Alcuni bicchieri avevano anche quadranti con puntatori, così, ad ogni giro del bicchiere, il numero di giri poteva essere mostrato con il puntatore per segnare il passaggio cumulativo del tempo.

I globi superiore e inferiore di ogni bicchiere erano soffiati separatamente con aperture aperte o gole. Per unirli in modo che la sabbia potesse fluire dal globo superiore a quello inferiore, le due metà del vetro erano legate insieme con una corda che era poi rivestita di cera. La fiala di vetro a due coni non poteva essere soffiata come un unico pezzo fino al 1800 circa.

Nel 1500 circa, i primi orologi cominciarono ad apparire con l’invenzione della molla a spirale o molla principale. Alcuni orologi a peso erano stati fatti prima del 1500, ma le loro dimensioni ne limitavano la praticità. Man mano che la molla principale veniva migliorata, venivano prodotti orologi più piccoli da tavolo e i primi orologi. Gli orologi a molla fecero delle curiosità con clepsidre e vetri di sabbia, ma, curiosamente, le clessidre più belle furono fatte dopo il 1500 come pezzi decorativi. Queste sono le clessidre che sono esposte nei musei.

Nel 1400, molte case private avevano orologi di sabbia per uso domestico e di cucina. Le clessidre erano usate nelle chiese per tracciare la durata del sermone del ministro. Le clessidre erano anche usate abitualmente nelle aule dell’Università di Oxford, nelle botteghe degli artigiani (per regolare gli orari di lavoro) e nella Camera dei Comuni d’Inghilterra, dove le campane per segnalare le votazioni e la lunghezza dei discorsi erano cronometrate in base agli orologi a sabbia. Durante l’apogeo del bicchiere di sabbia, medici, speziali e altri medici portavano bicchieri di sabbia in miniatura o tascabili con durate di mezzo o un minuto da usare per cronometrare le pulsazioni; la pratica di portare questi continuò fino al XIX secolo. Oggi, le versioni in miniatura che contengono tre minuti di sabbia sono vendute come timer per le uova e come souvenir di viaggio. Orologi di sabbia più grandi sono fatti ancora oggi con materiali ornamentali e in stili interessanti per essere usati come decorazione. Tutti questi dispositivi di misurazione (candele dell’orologio, orologi ad acqua e orologi di sabbia) hanno lo svantaggio di dover essere guardati con attenzione.

Materie prime

Il vetro per le clessidre è lo stesso materiale usato per altri vetri soffiati. Viene prodotto in tubi di varia lunghezza da fornitori specializzati per la cottura e la modellazione a macchina o per soffiatura a bocca. I pezzi grezzi preformati di lampadine possono anche essere trasformati in clessidre unendoli alla base delle lampadine. Allo stesso modo, i vasi possono essere agganciati al loro collo per fare delle clessidre; queste possono avere un aspetto che va dal rustico al moderno a seconda del “carattere” dei vasi.

Le cornici o gli alloggiamenti delle clessidre sono aperti ai capricci del designer. Le materie prime più spesso consistono in pezzi di legno pregiato che possono essere lavorati o intagliati per soddisfare un particolare stile, arredamento, design o tema. Bambù, resina e vari metalli come l’ottone, il bronzo e il peltro sono anche bei materiali da incorniciare. Le clessidre specializzate sono fatte in numero così piccolo che le materie prime sono acquistate da fonti esterne per un numero limitato di esemplari. La clessidra era ampiamente usata come dispositivo di misurazione del tempo fino al sedicesimo secolo in Europa occidentale. Il suo design era semplice. Due globi (chiamati anche fiale o ampolle) di vetro erano collegati da una gola stretta in modo che la sabbia (con granulometria relativamente uniforme) scorreva dal globo superiore a quello inferiore. Le clessidre sono state realizzate in diverse dimensioni in base a misurazioni pre-testate del flusso di sabbia in globi di diverse dimensioni. Un telaio che ospitava quattro clessidre è stato fatto in Italia durante il XVII secolo. Ogni clessidra conteneva diverse quantità di sabbia. Una aveva un quarto d’ora di sabbia; la seconda, mezz’ora di sabbia; la terza, tre quarti d’ora di sabbia; e la quarta conteneva la misura completa dell’ora di sabbia. questione. A volte i clienti forniscono i propri materiali ai fabbricanti di clessidre. Le clessidre con timer a uovo sono anche incorniciate in legno o plastica. Per questi piccoli esemplari, i fabbricanti acquistano trucioli di plastica dai fornitori e producono le cornici nelle loro fabbriche mediante stampaggio a iniezione o estrusione.

La sabbia è il più complesso dei componenti delle clessidre. Non tutti i tipi di sabbia possono essere usati perché i grani possono essere troppo spigolosi e non scorrere correttamente attraverso il collo della clessidra. La sabbia di quarzo bianco, quella che si trova sulle spiagge bianche e scintillanti, è attraente ma non è la migliore per fare clessidre perché è troppo spigolosa e non scorre bene. La polvere di marmo, altra polvere di roccia e la farina di roccia – polvere proveniente dal taglio del vetro – e i grani di sabbia rotondi, come quelli della sabbia di fiume, sono i migliori per gli orologi di sabbia. Durante il Medioevo, i libri per le casalinghe includevano ricette non solo per cucinare ma per fare la colla, l’inchiostro, il sapone, e anche la sabbia per le clessidre. Forse la sabbia migliore non è affatto la sabbia; i ballotini, minuscole perle di vetro o pallini (come biglie in miniatura di circa 40-160 micron di diametro) sono usati nelle clessidre perché i loro bordi rotondi scorrono dolcemente attraverso il vetro. Inoltre, i ballotini possono essere fatti in diversi colori così la sabbia nella clessidra può essere scelta per abbinare l’arredamento della stanza o qualche altra preferenza di colore.

Design

Il design e la concettualizzazione sono di solito la parte più complicata della fabbricazione delle clessidre. Il fabbricante di clessidre deve essere un artigiano, un artista e un esperto di pubbliche relazioni nel consigliare i clienti sulle praticità del design e della costruzione delle clessidre. Le imprese commissionano clessidre come regali legati all’anno 2000, ma vogliono anche riflettere il carattere della loro attività o incorporare materiali associati ai loro prodotti. Dopo che il design è finalizzato, la costruzione effettiva della clessidra è relativamente semplice.

I disegni delle clessidre possono anche variare considerevolmente nelle dimensioni. Le più piccole clessidre conosciute sono delle dimensioni di un gemello, e le più grandi sono alte fino a 3 piedi (1 m). Le clessidre possono avere varie forme, da rotonde a oblunghe, e possono essere incise. Più guanti di vetro (più di due) possono essere collegati insieme, e diverse clessidre possono essere montate nella stessa cornice e girate su un tornello.

Secondo un artigiano, il design delle clessidre non ha limiti. Egli sviluppa i propri disegni, realizza clessidre basate su disegni o richieste fornite dai suoi clienti, o crea disegni per soddisfare un particolare interesse di mercato. Ha scolpito coppie di sue mani come cornici per tenere i bicchieri, ha usato materiali insoliti come il bambù o il marmo per realizzare le cornici, e si è ispirato ad altre clessidre, come la clessidra con la cornice di gargolla nella versione cinematografica del Mago di Oz. Ha realizzato clessidre contenenti sabbia di carbone, scorie minerarie, sabbia della Grande Muraglia Cinese e sabbia di resina di polietilene. Le reti commerciali in televisione vendono attualmente clessidre dal design futuristico in linea con l’interesse per il nuovo millennio.

Il processo di fabbricazione

1. Dopo che il design e i materiali sono stati selezionati, il corpo della clessidra viene soffiato su un tornio di vetro in una dimensione appropriata per la dimensione (intervallo di tempo) della clessidra.
2. Viene realizzata la cornice; a seconda del suo design, può essere un pezzo unico o più pezzi che includono un fondo, una cima e tre o quattro pali. Questa fabbricazione dipende dal materiale. Se il telaio è fatto di resina, possono essere costruiti degli stampi, la resina viene versata e lasciata indurire, i pezzi vengono levigati o altrimenti levigati e lucidati, e vengono montati insieme. I pezzi del telaio possono essere montati per incastrarsi; oppure possono essere incollati, incollati o saldati, sempre a seconda dei materiali coinvolti.
3. Una delle idee sbagliate più comuni sulle clessidre è che ci sia una formula per la quantità di sabbia contenuta nel vetro. La quantità di sabbia in un dato disegno o forma di clessidra non è basata sulla scienza o su una formula di misurazione. I tipi di grani, le curve del vetro, e la forma e la dimensione dell’apertura impongono troppe variabili sul tasso di flusso della sabbia attraverso il vetro, quindi la quantità di sabbia non può essere calcolata matematicamente. Prima che la parte superiore del telaio sia sigillata, la sabbia viene aggiunta e lasciata scorrere attraverso il vetro per l’intervallo di tempo prescritto. Alla fine di questo periodo di tempo, la sabbia che rimane nella parte superiore del vetro viene versata via e il vetro viene sigillato.

Controllo di qualità

Il controllo di qualità è inerente alla fabbricazione delle clessidre perché il progettista o il produttore fa tutti gli aspetti del lavoro. Il cliente è anche coinvolto nella concettualizzazione del design e nella scelta dei materiali e dei colori. Il risultato finale è che i clienti ricevono prodotti fatti a mano che soddisfano le loro esigenze ed evocano associazioni storiche e artistiche; le clessidre sono ornamenti esteticamente piacevoli, piuttosto che accurati orologi.

Sottoprodotti/Rifiuti

Dalla costruzione delle clessidre derivano piccole quantità di rifiuti, a seconda dei tipi di materiali utilizzati. Il legno che viene intagliato per fare la cornice della clessidra creerà alcuni rifiuti, per esempio. Il vetro troppo sottile o difettoso può essere fuso e soffiato di nuovo. Le quantità di sabbia in eccesso possono essere salvate per un uso futuro.

Il futuro

La clessidra sembra non avere futuro. Infatti, la bella forma del vetro stesso e la sua cornice su misura e la sabbia colorata possono essere scelte per adattarsi all’arredamento, all’atmosfera o all’occasione. Anche se la produzione futura potrebbe essere limitata, la clessidra come oggetto con associazioni antiche così come l’eleganza incorporata piacerà sempre ai collezionisti e a coloro che apprezzano i misteri dell’arte e del tempo.