Chi ha inventato la misurazione del tempo?

I primi dispositivi per tenere conto del passare delle ore erano probabilmente prodotti con materiali raccolti dall’ambiente circostante che sono andati perduti. Le più antiche meridiane e orologi ad acqua rinvenuti erano degli antichi Egizi, ma sistemi simili erano in uso forse anche prima in Cina
di Stephanie Pappas/Scientific American
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Nell’epoca attuale gli orologi sono alla base di tutto quello che le persone fanno, dal lavoro alla scuola al sonno. La misurazione del tempo è anche la struttura invisibile che fa funzionare le infrastrutture del mondo d’oggi. Costituisce la base dei computer ad alta velocità che conducono le transazioni finanziarie e persino del sistema GPS che individua le posizioni sulla superficie terrestre con una precisione senza precedenti.

Ma è probabile che gli esseri umani abbiano vissuto a lungo con una qualche versione dell’orologio. Gli antichi Egizi inventarono i primi orologi ad acqua e le meridiane più di 3500 anni fa. Prima di allora, le persone probabilmente tracciavano il tempo con dispositivi che non sono sopravvissuti nella documentazione archeologica – come un bastone verticale infisso in terra che fungeva da meridiana primitiva – o con nessun dispositivo, spiega Rita Gautschy, archeo-astronoma dell’Università di Basilea, in Svizzera.

“È davvero difficile capire quando l’umanità abbia iniziato a misurare il tempo”, afferma Gautschy. Semplicemente osservando la posizione dell’alba e del tramonto di ogni giorno e osservando l’altezza del Sole nel cielo, una persona può costruire un primitivo calendario. Questi primi sforzi degli esseri umani per comprendere il flusso del tempo non hanno lasciato alcuna traccia.

La più antica meridiana di cui si abbia notizia proviene dall’Egitto e fu realizzata intorno al 1500 a.C. Era costituita da un semplice bastone eretto e da una base approssimativamente semicircolare divisa in 12 sezioni a forma di torta. L’ombra del bastone indicava l’ora approssimativa del giorno. Altri primitivi orologi solari misuravano il tempo in base alla lunghezza dell’ombra del bastone mentre il Sole si muoveva nel cielo, o in base al movimento dell’ombra sulla base, sottolinea Gautschy.

“È un primo passo: una volta compiuto questo, lo si può regolare per adattarlo a mesi diversi”, aggiunge Gautschy. Per essere veramente precise, le meridiane devono tenere conto sia del periodo dell’anno sia della latitudine.

Durante la notte, gli antichi potevano tenere conto dello scorrere del tempo grazie al movimento apparente delle stelle da est a ovest, aggiunge Gautschy. E per misurare unità di tempo discrete, si usavano orologi ad acqua. Si trattava di recipienti dotati di fori da cui l’acqua usciva a velocità costante o che venivano riempiti da un altro recipiente e che avevano all’interno dei segni per indicare gli incrementi di tempo. I più antichi orologi ad acqua sono stati ritrovati in Egitto e a Babilonia e i primi risalgono al 1500 a.C. In Cina, i documenti storici sostengono che gli orologi ad acqua furono inventati dall’Imperatore Giallo, o Huangdi, una figura per metà storica e per metà mitica che si dice sia vissuta tra il 2717 e il 2599 a.C., dice Zheng-Hui Hwang, ingegnere meccanico alla National Cheng Kung University di Taiwan, che ha scritto sulla storia degli antichi dispositivi cinesi di misurazione del tempo.

I primi orologi ad acqua cinesi erano probabilmente dispositivi di deflusso ed erano noti come louke. L’unità ke divideva il giorno in 100 segmenti uguali da mezzanotte a mezzanotte. Nel corso del tempo, secondo Hwang, gli inventori hanno reso questi orologi più sofisticati dotandoli di più vasi di alimentazione dell’acqua o regolandoli in altro modo per garantire che la velocità del flusso d’acqua rimanesse stabile.

L’acqua avrebbe portato a un cronometraggio estremamente sofisticato: all’inizio del 700 d.C., i monaci della dinastia Tang svilupparono un orologio meccanico alimentato da una ruota ad acqua, dice Hwang. Nel 1194 il funzionario della dinastia Sung Su Song si basò su questo progetto per sviluppare un orologio meccanico alto 12 metri, alimentato da una ruota idraulica, che funzionava come gli orologi meccanici che sarebbero stati inventati in Europa circa 200 anni dopo.

Anche l’antico sistema di misurazione del tempo cinese divideva ogni giorno di 24 ore in segmenti di due ore. Questo sistema era presente anche nell’antico Giappone e in Corea, secondo un articolo del 2004 uscito sulle “Publications of the Astronomical Society of Japan”.

Nei tempi moderni, un’ora ha sempre la stessa durata, ma i popoli antichi di tutto il mondo operavano con un sistema più complesso, afferma David Rooney, storico della tecnologia, ex curatore del cronometraggio all’Osservatorio reale di Greenwich, e autore di I 12 orologi che raccontano il mondo (Garzanti, Milano 2021). Alcuni antichi sistemi di misurazione del tempo dividevano la parte di luce del giorno in 12 segmenti e la notte in 12 segmenti, ma poiché i giorni e le notti variano in lunghezza durante l’anno, tranne che all’equatore, queste “ore stagionali” erano di lunghezza diversa dal giorno alla notte e nel corso dell’anno.

“Se la vostra religione richiede che l’orario di preghiera sia legato a cose come l’alba o il tramonto, o se lavorate nei campi, come faceva la maggior parte delle persone allora, gli schemi di alternanza di luce e oscurità sono più importanti dell’idea di un’ora universale”, spiega Rooney.

Le ore stagionali sono coesistite con le ore universali fino al XV secolo in Europa e fino al XIX secolo in Giappone, afferma Rooney. “Un tempo vivevamo con una cultura temporale molto più complessa, ricca e diversificata”, aggiunge.

Secondo Gautschy, la religione è stata uno dei principali motori della standardizzazione del tempo nelle varie culture, sia nell’arco dell’anno sia giorno per giorno. Nell’antica Mesopotamia, in Anatolia (che attualmente si estende tra Iraq e Turchia) e in Grecia, le popolazioni locali svilupparono calendari lunari per tenere traccia dei rituali e delle festività, mentre in Egitto si concentravano maggiormente sul calendario solare e avevano anche un calendario basato sulla stella Sirio. Secondo Rooney, nelle culture islamiche si usavano orologi ad acqua per tenere traccia delle preghiere e dei digiuni, mentre i cristiani svilupparono l’orologio meccanico nell’Europa del XIV secolo come metodo per programmare le preghiere.

In definitiva, secondo Rooney, l’essere umano è una creatura temporale da molto più tempo dell’era industriale, anche se non sempre in modo felice. Dopo che gli antichi romani installarono la loro prima meridiana pubblica nel 263 a.C., il commediografo romano Plauto si oppose alla nuova moda della misurazione del tempo attraverso un personaggio di una delle sue commedie: “Gli dei maledicano quell’uomo che per primo ha scoperto le ore e, sì, che per primo ha messo qui una meridiana, che ha fatto a pezzi il giorno per il povero me! Sapete, quando ero ragazzo, il mio stomaco era l’unica meridiana, di gran lunga la migliore e la più vera rispetto a tutte queste… Ma ora quello che c’è non viene mangiato se non lo dice il Sole. Infatti, la città è così piena di meridiane che la maggior parte della gente striscia, raggrinzita dalla fame”.

È un pensiero straordinariamente moderno per essere di 2200 anni fa, sottolinea Rooney. “Il fatto che soggiaciamo alla tirannia dell’orologio – conclude – potrebbe essere scritto nel XXI secolo e pronunciato in qualsiasi ufficio.”