Auf den Spuren der Zeit – die Geschichte der Wanduhr!

Sonne, Wasser, Sand… Was sich im ersten Augenblick nach Urlaub und Reiseplänen anhört, beschreibt auch den Werdegang unserer Uhr. Auch wenn es für uns heute kaum vorstellbar ist, lebte die Menschheit lange Zeit ohne Uhr. Unsere Vorfahren beobachteten den Stand der Sonne und orientierten sich mit Hilfe der Natur. Doch irgendwann war es nicht mehr ausreichend, die Zeit in Sonnenwenden, Jahreszeiten oder in Monate und Tage einzuteilen. Auch der Tag selbst sollte in regelmäßige Maßeinheiten eingeteilt werden.Entwicklung der Uhr, Darstellung Icons

Die Längen des Tages und der Nacht sind durch den Verlauf der Gestirne stetiger Veränderung unterworfen. Man war sich auch in weiter Vorzeit schon darüber bewusst, dass zu bestimmten Jahreszeiten die Tage kürzer und die Nächte länger wurden. So entstand die Suche nach der Möglichkeit, die Zeit zu messen.

Die Erfindung der Sonnenuhr

Die ersten Instrumente, die verwendet wurden, um die Zeit sichtbar zu machen waren Sonnenuhren. Um 2000 v. Chr. entdeckten die verschiedenen Kulturen unabhängig voneinander die Sonnenuhr. Die Sumerer, Ägypter und auch die Chinesen. Man hatte entdeckt, dass die Schatten im Tagesverlauf der Sonne länger und dann wieder kürzer wurden. Um dies zu messen, wurden sogenannte Schattenstäbe einfach die Erde gesteckt. Häufig wurden auch große Obelisken zum Ablesen der Schattenbewegung verwendet. Noch heute erfreut man sich an grazil oder monumental gearbeiteten Sonnenuhren an historischen Gebäuden, in Parks und Städten. Die Genauigkeit mancher Sonnenuhren ließ sogar die Einteilung von Minuten zu. Doch all diese „Uhren“ waren nur bei Sonnenschein funktionstüchtig. Bei rauem Wetter oder Dunkelheit waren sie nutzlos. 

Antike Byzantinische Sonnenuhr

Bild 1: Byzantinische Sonnenuhr mit Inschrift aus Seleukia am Kalykadnos (Türkei)*


Die Entwicklung der Wasseruhr

Zirka 1500 v. Chr. wurden die Wasseruhren erfunden. Mit ihnen konnte die Zeit endlich ohne Hilfe der Himmelskörper gemessen werden.  Anfangs bestand die Wasseruhr aus einem einfachen Gefäß, aus dem Wasser in ein anderes Gefäß tropfte.  Dort konnte man mithilfe einer Messskala ablesen, wie viel Zeit vergangen war. Mit der Zeit fanden sich kluge Köpfe, welche dieser einfachen Mechanik viele technische Details hinzufügten und so eine immer genauere Zeitmessung ermöglichten. Mechanische Wasseruhren können als Vorläufer von mechanisch betriebenen Uhren angesehen werden. Aus dieser Ära stammt auch der Spruch  „Deine Zeit ist abgelaufen!“ Im alten Griechenland wurden Wasseruhren nämlich auch bei Gerichtsverhandlungen zum Messen der Redezeit von Angeklagten oder Zeugen verwendet. War das Wasser durchgelaufen, war die Zeit vorbei.

Ab dem 9. Jahrhundert fanden auch sogenannte Kerzenuhren immer mehr Anklang. Verwendet wurden dafür Kerzen mit speziellen Formen und Größen die eine bestimmte Zeit brannten. Oft wurden auch kleine Metallkugeln eingeschmolzen, die dann zum richtigen Augenblick hinunter kullerten und dabei ein Geräusch machten. So konnte zum Beispiel der Beginn einer neuen Stunde „eingeläutet“ werden. In anderen Kulturen wurden auch Öllampen, Zündschnüre oder sogar Räucherstäbchen mit bestimmten Brennzeiten eingesetzt.

AGMA Clepsydre, Wasseruhr, Ancient Agora Museum, Athens

Bild 2: AGMX Clepsydre, Nachbau einer Wasseruhr aus dem späten 5. Jahrhundert, Ancient Agora Museum in Athens.**

 

Von der Wasseruhr zur Sanduhr

Zu Beginn des 14. Jahrhunderts verbreitete sich die Sanduhr in Europa. Die ältesten Sanduhren waren aus zwei einzelnen Glaskolben gebaut, die am Hals miteinander verbunden wurden. Der Sand rieselte durch eine kleine Öffnung  aus Metall, Glas oder Holz von einem Kolben in den anderen. Das Problem war, dass diese Materialien sich mit der Zeit abnutzen und die Uhr so schneller lief. Um 1750 war es handwerklich möglich, das Glas komplett zu einer Sanduhr zu formen und so auf diese Zwischenstelle zu verzichten. Mehr Genauigkeit konnte auch durch den Einsatz von gereinigtem, speziell veredeltem Sand erzielt werden. So konnte gewährleistet werden, dass die Körnchen alle gleich groß und gleich geformt waren. Heutzutage werden meist winzig kleine Glasperlen als Inhalt für Sanduhren verwendet.

Vor allem in der Seefahrt war die Sanduhr sehr beliebt und konnte im Vergleich zur Wasseruhr problemlos eingesetzt werden. Ein wichtiger Einsatzort der Sanduhr war in der Kirche. Die Kanzeluhr, auch „viergläsrige Sanduhr“ genannt, sollte den Pfarrer während der Predigt an die zulässige Dauer seiner Rede erinnern.

Sanduhr, Antik, Vergänglichkeit

Bild 3: antike Sanduhr***

 

Die Erfindung der mechanischen Uhr

Die ersten mechanischen Uhren entstanden im 13./14. Jahrhundert.  Die Entwicklung der Uhr und das Messen der Zeit wurde in Europa vor allem von den Klöstern vorangetrieben. Geregelte Gebets- und Arbeitszeiten waren gewünscht. Das Wissen dazu kam aus China und dem islamischen Raum. Damit auch alle die Zeit mitverfolgen konnten, kombinierten die klugen Männer die durch Gewicht oder auch durch Pendel bewegte Mechanik mit regelmäßig ausgelösten Glockenschlägen. Einige Jahrhunderte orientierte sich die Bevölkerung allein an den Zeitschlägen der Kirchturmuhren – ein erster tiefer Einschnitt im sozialen Leben.

Im 15. Jahrhundert konnten Uhren durch neue Materialien und bessere Werkzeuge kleiner gefertigt werden. Außerdem baute man ein Gehäuse um das Uhrwerk, um dieses vor Staub und Abnutzung zu schützen. So wurden Uhren auch für Normalbürger erschwinglich und populär.

Um 1636 erfand Galileo Galilei die Pendeluhr. Gebaut wurde das erste Modell allerdings dann erst von seinem Sohn Vincenzo. Etwa zur selben Zeit beschäftigte sich auch der Holländer Christian Guygens mit dem Bau einer ersten Pendeluhr. Entscheidend dafür war die Entdeckung, dass ein Pendel – damals auch Perpendikel genannt- immer gleich lange braucht um seinen Weg zurückzulegen. Dieses Pendel löste bei jedem Durchgang an einem bestimmten Punkt eine Aktion aus – der Zeiger rückte automatisch ein Stück vor. Außerdem war die sogenannte Hebung wichtig für die dauerhafte Genauigkeit dieser Uhren. Damit war gemeint, dass das Pendel bei jedem Durchgang einen kleine Impuls vom Uhrwerk erhielt, damit die Schwingung trotz der entstanden Reibung nicht beinträchtig wurde. Die Genauigkeit der Uhrwerke wurde dadurch um ein vielfaches verbessert.

 

Pendeluhr Christian Huygens, Entwurf, Galileo Galilei

Bild 4: Pendeluhr, gebaut von Christian Huygens - Erfinder der Pendeluhr - um 1658****

Quarzuhr

Ein weiterer Meilenstein war die Erfindung der Quarzuhr 1930. Einfach erklärt: Wird ein Quarzkristall unter Strom gesetzt, beginnt es regelmäßig zu schwingen und ersetzt so das Pendel. Obwohl die ersten Quarzuhren so groß waren wie Kleiderschränke, gingen diese so genau wie nie zuvor. Zum Konsumgut wurde sie erst um 1970. Heutzutage ist die Uhr nicht mehr aus unserem Alltag wegzudenken. Diese Technik findet in den meisten Uhrentypen Anwendung. Auch Armbanduhren bedienen sich dieser wissenschaftlichen Errungenschaft.

Atomuhr

Seit 1969 ist die Atomuhr die genauste Möglichkeit der Zeitmessung. Man benutzt dafür die natürlichen Schwingungen des Cäsium Atoms. Die Atomuhr hat eine Abweichung von einer Sekunde in 1,7 Mio Jahren.

Funkuhren

Seit 1990 sind Funkuhren erhältlich, die nach dem Prinzip der Quarzuhr arbeiten. Allerdings sind die Uhrwerke mit Funkempfängern ausgestattet, die ihre Zeit regelmäßig mit einer Atomuhr abgleichen. In Deutschland wird das Funksignal, das auch DCF77 genannt wird, aus Mainflingen bei Frankfurt am Main gesendet und hat eine Reichweite von knapp 2000 Kilometern.

moderne Funkuhr, Bahnhofsuhr mit schlichtem Ziffernblatt, Leff Amsterdam

Bild 5: moderne Bahnhofsuhr mit Funkwerk von Leff Amsterdam

Wir sind gespannt was uns noch erwartet in der Geschichte der Zeitmessung. Noch immer werden täglich viele Modelle gebaut und erdacht, die auf dem Prinzip der „alten Uhren“ basieren. Auch neue Versionen von Sonnenuhren erfreuen uns in schön angelegten Landhausgärten, Wasseruhren plätschern munter vor sich hin, zum Beipspiel im Berliner Europa Center. Sie heißt „Uhr der fließenden Zeit“ ist 13 m hoch und 1982 gebaut worden. Sanduhren finden wir immer wieder im alltäglichen Gebrauch. Sei es zum Zähne putzen oder zum Bemessen unseres Saunagangs. Und viele Liebhaber werden mit glänzenden Augen zustimmen, dass es nichts Wundervolleres gibt, als den gleichmäßigen Bewegungen einer Räder- oder Pendeluhr zuzusehen und dem monotonen Geräuschen zu lauschen. Gibt es schönere Musik in den Ohren als der Zeit beim Fließen zuzuhören?

Fazit: Es gibt heutzutage eine Vielzahl an Möglichkeiten die Zeit zu Messen. Jeder sollte sein Lieblingsstück selbst für sich entdecken!

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*Bild 1: „Antike Sonnenuhr“. Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons.
**Bild 2: „AGMA Clepsydre“ von Marsyas – Eigenes Werk. Lizenziert unter CC BY-SA 2.5 über Wikimedia Commons.
***Bild 3: Foto: freeimages.com
****Bild 4: http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AEarly_Pendulum_Clock_Christian_Huygens.jpg

 

 

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