Il Funzionamento

Il cuore dell'orologio a pendolo, ciò che rende possibile il suo funzionamento, è proprio il pendolo, ossia una lunga barra, metallica o in legno, che , incernierata su di un fulcro, dondola ad un ritmo costante e cadenzato, portando all'estremità libera una massa che consente di mantenere inalterato il moto.

Infatti, il periodo di oscillazione dipende dalla distanza tra il fulcro ed il baricentro del pendolo che viene quindi spostato verso il basso dalla massa posta all'estremità; in oltre, questa massa, generalmente, veniva costruita per poter scorrere lungo la barra con lo scopo di poter tarare lo strumento.

Nel 1721 poi, data la dilatazione dei materiali che avrebbero alterato la lunghezza del pendolo e di conseguenza anche il periodo di oscillazione, venne messa a punto una tecnica di costruzione con leghe di diversi materiali metallici il cui scopo era quello di controbilanciare l'effetto delle diverse temperature.

Dal pendolo si passa poi al meccanismo di ingranaggi i cui scopi erano principalmente due: convertire il moto alternato del pendolo nella rotazione degli ingranaggi che avrebbero poi fatto ruotare le lancette dell'orologio; e fornire al pendolo l'energia cinetica che, durante il movimento, verrebbe persa a causa del naturale attrito.

Diverse sono state le invenzioni che hanno coinvolto questi meccanismi, i quali prendono il nome di 'scappamenti'.

I tipi di scappamenti inventati sono diversi, ma, solitamente, sono costituiti da una ruota dentata su cui si inserisce un meccanismo collegato al pendolo.

Per mezzo di una molla o di una corda che,grazie ad un peso, si svolge da un rullo, la ruota viene così sottoposta ad un momento di torsione.

Lo scappamento in questione fa si che quando il pendolo si trovi al termine di un periodo di oscillazione, venga spinto nella direzione opposta ed, allo stesso tempo, la ruota dentata avanzi di uno scatto.

Questi scappamenti si occupano però del funzionamento della lancetta dei minuti, mentre per la lancetta delle ore si rese indispensabile l'inserimento di un altro sistema di tre ruote chiamate minuteria.

I modelli più sofisticati poi dispongono di ingranaggi volti a tenere il conto dei giorni, delle fasi lunari ed addirittura delle posizioni astronomiche.

Attorno alla metà del 1700 vennero poi studiate e brevettate varie alternative alla molla ed alla corda, i modelli più recenti, per esempio, si servono di elettromagneti che forniscono energia diretta al pendolo eliminando così la necessità dello scappamento.