CHRISTIAN HUYGENS UND DIE PENDELUHR

Nach der Entwicklung der Räderuhren war die Verwendung des Pendels als Gangregler der bedeutendste Fortschritt in der Technik der Zeitmessung vor dein 20. Jahrhundert. Schon in der ersten Hälfte des 17Jahrhunderts war das Pendel - ein Gewicht an einer schmalen Kette von Astronomen bei ihren Himmelsbeobachtungen benutzt worden. Die Gleichmäßigkeit der Schwingungen diente als Zeitmaß für die Bestimmung des Sonnendurchmessers, der Dauer der Sonnenfinsternisse und der Sternabstände. Schon Galileo Galilei ( 1564-1642) hatte 1636 ein Meßinstrument gebaut, das die Pendelausschläge als Zeiteinheiten zählte. Weil aber ein Antrieb dabei fehlte das Pendel mußte immer wieder neu mit der Hand angestoßen werden - war diese Konstruktion noch keine wirkliche Pendeluhr. Galilei hat aber durch die Entdeckung von Gesetzmäßigkeiten der Pendelschwingungen in seinen 1638 erschienenen »Discorsi« die theoretischen Grundlagen für den Bau von Pendeluhren gelegt. Kurz vor seinem Tode noch hat der schon erblindete Gelehrte seinem Sohn Anweisungen für die Anfertigung eines solchen Zeitmessers gegeben, der eine der späteren Chronometerhemmung vergleichbare Vorrichtung besitzen sollte.

Erst dem holländischen Mathematiker, Astronomen, Juristen und Diplomaten Christian Huygens (1629-1695) gelingt am Ende des Jahres 1656 die Konstruktion einer Uhr mit einem Pendel als Gangregler. Er hat zwar, wie er selbst schreibt, Galileis »Discorsi<, gekannt, von der gallleischen Konstruktion einer Pendeluhr jedoch nichts gewußt. Zwei Jahre später veröffentlicht er sein »Horologium«, die ausführliche Beschreibung der ersten Pendeluhr, das von Carter und Muir zu den Büchern gezählt wird, »die die Welt verändert haben«.

Er widmet seine Erfindung der »höchsten und mächtigsten Regierung Hollands und Westfrieslands« und schreibt: »Nachdem wir zahlreiche Überlegungen an eine Vielfalt von Konstruktionen verwandt hatten, haben wir schließlich diejenige gewählt, die wir im folgenden beschreiben werden, um sie anderen klarer und leichter zu machen. Nachdem sie aufgenommen ist und in den privaten und öffentlichen Gebrauch kommt, wie es schon allmählich geschieht, wird dieser Nutzen allen zugute kommen, und man wird eine Übereinstimmung zwischen den einzelnen Uhren und der Sonne selbst bemerken, so groß, wie sie niemals zuvor bestanden hat, und so groß, wie sie bisher auch kaum erhofft werden konnte.«

Obwohl nur wenige Exemplare dieser Schrift verbreitet wurden, war die neue Erfindung bald weit über die Grenzen der Niederlande hinaus bekannt. Vor allem französische und englische Uhrmacher bauten schon in den nächsten Jahren Uhren nach der neuen Methode, die eine bisher nicht gekannte Genauigkeit erreichten. Die Zeit der modernen Großuhrmacherei hatte begonnen.

Nach diesem neuen System konstruierte Huygens selbst Schiffschronometer. Diese kardanisch aufgehängten und mit einem dreieckigen Pendel versehenen Zeitmesser hatten jedoch bei den sorgfältigen Erprobungen auf hoher See keine befriedigenden Ergebnisse. Nachdem er die Zuverlässigkeit der Großuhren durch die Verwendung eines eigenschwingungsfähigen Gangreglers wesentlich gesteigert hatte, suchte er in den Jahren um 1665 nach technischen Verbesserungen auch für kleinere Uhren mit Waag oder Unrast, um auch deren Genauigkeit zu erhöhen.

Den herkömmlichen Gangreglern dieser Uhren fügte er eine Spiralfeder an, durch die sie eigenschwingungsfähig wurden. Damit konnten die Störungen durch den ungleichmäßigen Antrieb und durch äußere Einwirkungen bei dem Tragen der Taschenuhren verringert werden. Diese neue Konstruktion wurde im Jahre 1675 im Journal der Akademie der Wissenschaften in Paris veröffentlicht. Ludwig XIV. schenkte im Jahre 1663 dem »grand mathematicien, inventeur de l'horologe de la pendule<" 1200 Livres, um ihn an Frankreich zu binden. Im gleichen Jahr wird er auch Mitglied der Royal Society in London und gehört als einer der ersten Gelehrten der 1666 gegründeten Academie des Sciences in Paris an.

Huygens Beiträge zur Verbesserung der Zuverlässigkeit von Zeitmessern waren die entscheidende Voraussetzung für die in den größeren Werkstätten fast serienmäßige Herstellung von Uhren, so daß ein deutscher Reisender in den ersten Jahren des i8.Jahrhunderts vielleicht etwas übertreibend schreiben kann: »Man weis, daß allein in London fünfzig bis sechzig tausend Personen, und eine ebenfalls ansehnliche Anzahl derselben in Paris, von dieser Kunst ihren Unterhalt ziehen. «

Eine weitere technische Verfeinerung brachte die im Jahre 1676 von Robert Hooke erdachte rückführende Hakenhemmung, die besonders bei Standuhren verwendet worden ist. Am Anfang des 18.Jahrhunderts wurde dieses Hemmungsprinzip von dem angesehenen englischen Uhrmacher George Graham (1673 -175 1) noch verbessert. Er konstruierte um 1715 die ruhende Ankerhemmung für Pendeluhren, die sich allerdings erst im 19.Jahrhundert allgemein durchgesetzt hat.

Weil das Pendel bei Temperaturschwankungen in seiner Länge sich geringfügig, aber die Genauigkeit Störend, verändert, suchte Graharn nach einer Möglichkeit, diese Einwirkungen zu vermeiden. Durch die Konstruktion von Pendeln mit Quecksilberkompensation, bei der statt der üblichen Linse ein Gefäß mit Quecksilber angebracht ist, gelang ihm ein Ausgleich, denn das Quecksilber verändert bei wechselnder Temperatur sein Volumen und sichert dadurch den immer gleichliegenden Schwerpunkt des Pendels. Eine andere Methode, die Wirkungen unter schiedlicher Temperatur aufzuheben, benutzte John Harrison (1693-1776), der auch einer der ersten war, dem der Bau von Marinechronometern mit ganz geringer Abweichung gelang. Das von ihm gebaute Pendel bestand aus mehreren Messing- und Stahlstangen, deren bei Wärme verschiedene Ausdehnung sich gegenseitig aufhebt.

Wie bei der Weiterentwicklung der Taschenuhren erfolgen die meisten technischen Verbesserungen auch der Großuhren nach dem ersten Drittel des 18.Jahrhunderts in Frankreich. Im Jahre 1727 entwickelt der Chevaller de Béthune eine neue Hemmung für Pendeluhren, die bei vielen französischen Pendulen benutzt wird. Die fast nur bei Großuhren verwendete Scherenhemmung wird von dem bekannten Uhrmacher Louis Amant im Jahre 1741 entwickelt. Dreizehn Jahre später nimmt die Akademie der Wissenschaften in Paris das von Pierre Augustin Beaumarchals (1732-1799) erfundene Hemmungsprinzip in das »Verzeichnis der technischen Errungenschaften und der von der Akademie überprüften Erfindungen« auf.


_______________________________________________________________________________________

 

Watchvision - Uhren Onlineshop

Reiserücktrittsversicherung