היסטוריה של שעוני מטוטלת

שעון המטוטלת הומצא בשנת 1656 על ידי המדען והממציא ההולנדי כריסטיאן הויגנס ורשם פטנט בשנה שלאחר מכן. הויגנס הפקיד את מבנה עיצוב השעון שלו בידי היצרן סולומון קוסט, שבנה למעשה את השעון. הויגנס קיבל השראה מחקר המטוטלות של גלילאו גליליי, שהחל בסביבות שנת 1602. גלילאו גילה תכונה מרכזית שהופכת את המטוטלות לשומרי זמן שימושיים: איזוכרוניזם, כלומר למטוטלות יש בערך אותה תקופת תנודות בגדלים שונים של תנודות. גלילאו תיאר לבנו בשנת 1637 מנגנון שיוכל לשמור על המטוטלת בתנועה, שנודע כעיצוב המטוטלת xxx (לעיל). חלק ממנו נבנה על ידי בנו בשנת 1649, אך אף אחד ממנו לא הושלם בחיים. מטוטלות הן מתנדים הרמוניים xxx המשמשים לשמירה על זמן, והכנסתם שיפרה מאוד את דיוק השעונים, גדלה מכ-15 דקות ביום ל-15 שניות ליום, מה שגורם להם להתפשט במהירות, שכן שעוני "Verge and Floloot" הקיימים הם שעונים עשוי עם מטוטלות.

לשעונים המוקדמים הללו, הודות לבריחות הקצה שלהם, הייתה תנודה רחבה של {{0}} מעלות. הניתוח של הויגנס משנת 1673 של ה- Horologium Oscillatorium הראה שהתנודות הגדולות הופכות את המטוטלת לא מדויקת, וכתוצאה מכך המחזור שלה, כמו גם קצב השעון, משתנים בהתאם לשינויים הבלתי נמנעים בכוח המניע שמספקת הליבה. השען הבין שרק מטוטלות קטנות עם כמה דרגות של תנודה מסונכרנות, מה שגרם לרוברט הוק להמציא את יציאת העוגן בסביבות 1658, מה שהפחית את משרעת התנודה ל-4-6 מעלות. העוגן הפך למפלט הסטנדרטי המשמש בשעוני מטוטלת. בנוסף לשיפור הדיוק, תנודת המטוטלת הצרה של העוגן מאפשרת למארז השעון להכיל מטוטלות ארוכות ואיטיות יותר, הדורשות פחות כוח ופחות בלאי בתנועה. המטוטלת השנייה (הידועה גם בשם המטוטלת המלכותית) היא באורך 0.994 מטר (39.1 אינץ') ובעלת פרק זמן של שתי שניות, מה שהופך אותה לשימוש נרחב בשעונים איכותיים. השעונים המוארכים שנבנו סביב המטוטלות הללו נוצרו במקור על ידי ויליאם קלמנט בסביבות 1680 ונודע כשעוני סבא. מסביבות 1690, הדיוק המשופר עקב התפתחויות אלו הוביל להוספת מחוג דקות נדירים בעבר על לוח השעון.

גל החדשנות ההורולוגית במאות ה-18 וה-19 עם המצאת המטוטלת הביא שיפורים רבים למטוטלת. הבריחה הבלתי נגמרת, שהומצאה על ידי ריצ'רד טאונלי ב-1675 והפכה לפופולרית על ידי ג'ורג' גרהם בשעוניו המווסתים היטב בסביבות 1715, החליף בהדרגה את מילוט העוגן ומשמש כיום ברוב שעוני המטוטלת המודרניים. התצפית על האטת שעון המטוטלת במהלך חודשי הקיץ הובילה להכרה שההתפשטות והתכווצות התרמית של המטוטלת עם הטמפרטורה היא מקור לשגיאה.

המצאת המטוטלת מפצת הטמפרטורה פתרה בעיה זו; מטוטלת הכספית של גרהם ב-1721 ומטוטלת הרשת של ג'ון הריסון ב-1726. עם השיפורים הללו, באמצע המאה ה-18, שעוני מטוטלת מדויקים היו מדויקים עד כמה שניות בשבוע.

עד המאה ה-19, שעונים נעשו בעבודת יד על ידי אומנים בודדים והיו יקרים מאוד. העיטור העשיר של שעוני המטוטלת מתקופה זו מראה את ערכם כסמל סטטוס לעשירים. שענים ממדינות ואזורים שונים באירופה פיתחו סגנונות ייחודיים משלהם. עד המאה ה-19, הייצור במפעל של חלקי שעונים הביא בהדרגה את שעוני המטוטלת לטווח הצריכה של משפחות ממעמד הביניים.