Gods klokkenmaker

De abt van het klooster Sint-Albans ontwierp in de dertiende eeuw een uiterst accuraat uurwerk. Historicus John North schreef een boek over de abt en zijn klok.

Buiten de kringen van specialisten op het gebied van de geschiedenis van klok en horloge is de naam van Richard van Wallingford nauwelijks bekend. Toch gaat het om een van de intellectuele reuzen op wier schouders de geniale vernieuwers van de wetenschap in de vroeg-moderne periode - mannen als Galileo, Kepler en Newton - hebben gestaan, overigens waarschijnlijk zonder de naam van deze veertiende-eeuwse voorganger te kennen.

Richard van Wallingford ontwierp een uiterst accuraat astronomisch uurwerk waarin veel van de astronomische kennis van zijn tijd was samengebald. De grootheid van Richard van Wallingford ontdekt en aangetoond te hebben, is de verdienste van de Engelse wetenschapshistoricus John North, die van 1977 tot zijn emeritaat in 1999 als hoogleraar aan de Groningse universiteit verbonden is geweest. Lang voor zijn komst naar Groningen, in 1965, kreeg North in de Bodleyaanse bibliotheek in Oxford een opvallend dik veertiende-eeuws handschrift van klein formaat onder ogen, dat met zijn tweehonderd perkamenten bladen een verzameling wetenschappelijke geschriften bleek. Blijkens inscripties was de codex afkomstig uit de Benedictijner abdij van Sint-Albans, ruim vijfentwintig mijl ten noorden van Londen gelegen. Het boek was ooit eigendom geweest van een zekere John Loukyn, een lekenbroeder die het klooster als onderkoster had gediend. North herkende de inhoud van het handschrift als het vrijwel complete astronomische oeuvre van Richard van Wallingford, abt van Sint-Albans van 1327 tot zijn dood in 1336.

Behalve deze met zorg gekopieerde geschriften bevatte de codex kopieën van een aantal dooreengeraakte kladversies van aantekeningen over het mechanische uurwerk dat Richard had ontworpen en in het transept van de abdijkerk had laten aanbrengen. De beschrijvingen van de klok waren geïllustreerd met een tweetal zeer gecompliceerde werktekeningen. Verschillen tussen de opeenvolgende kladversies maakten duidelijk dat de ontwerper zijn schepping stap voor stap had vervolmaakt. Blijkbaar had hij tijdens zijn leven geen gelegenheid gehad zijn beschrijving van het uurwerk in een definitieve vorm te gieten; bij zijn overlijden had men alle documenten van zijn schriftelijke nalatenschap verzameld en in één codex gekopieerd. Het uurwerk zelf heeft de opheffing van de Engelse kloosters tijdens de regering van koning Hendrik VIII niet lang overleefd.

meesterwerk

Het nieuws van North's identificatie van het Oxfordse handschrift drong maar langzaam door in de wetenschappelijke wereld. Dit veranderde weliswaar toen hij in 1976 in drie delen een uitgave van de geschriften van Richard van Wallingford het licht deed zien, met een vertaling in het Engels en een uitvoerige toelichting bij de teksten. Met dit meesterwerk van zorgvuldige ontsluiting en interpretatie heeft hij de positie van Richard van Wallingford in de geschiedenis van wetenschap en techniek voorgoed gevestigd. Wat echter nog ontbrak, was een presentatie, toegesneden op een publiek van niet-specialisten, van Richards werk tegen de achtergrond van zijn tijd. Aan dit langgekoesterde verlangen heeft North nu voldaan met een gloednieuw boek over zijn held:

De biografie van Richard van Wallingford illustreert dat in de Middeleeuwen een kind uit het volk onder protectie van de Kerk kon opklimmen tot de hoogste geestelijke ambten in den lande. Richard, geboren in 1292 of daaromtrent, was de zoon van de smid van het dorp Wallingford aan de Theems, twaalf mijl ten zuiden van Oxford. Toen hij tien jaar oud was, stierf zijn vader, waarop de plaatselijke Benedictijnen zich over de jongen ontfermden. In hun priorij kreeg hij de voor aankomende monniken geëigende scholing. Daarbij heeft hij kennelijk uitgeblonken, want toen hij zestien werd, zond de abt de jonge monnik naar het college van de Benedictijnen in het naburige Oxford om daar verder te studeren. Aan de jonge universiteit doorliep hij het gebruikelijke curriculum en werd hij tot priester gewijd. Later zou hij betreuren dat hij in Oxford minder tijd had besteed aan theologische studies dan aan bespiegelingen over wiskunde, sterrenkunde en muziektheorie. In 1327 verliet hij de universiteit om toe te treden tot de monastieke gemeenschap van de grote abdij van Sint-Albans, het Engelse moederhuis van de orde. Enkele dagen na zijn aankomst in Sint-Albans stierf de abt, waarna Richard, vermoedelijk mede op grond van zijn reputatie als geleerde, tot veler verrassing tot opvolger van de gestorvene werd gekozen. Van de ene dag op de andere viel hem de status van een gezagsdrager op het hoogste politieke niveau in de schoot. De abt van Sint-Albans had op grond van zijn waardigheid zitting in “s konings raad en in het parlement. Nadat de nieuwe abt zijn verkiezing achtereenvolgens had laten bevestigen door de koning en door de in Avignon residerende paus Johannes XXII, was zijn eerste taak de leiding van de abdij, die diep in de schulden zat, krachtig ter hand te nemen. Maar tijdens de eerste nacht die hij doorbracht in zijn officiële woonverblijf sloeg het noodlot toe: een plotseling optredende hevige pijn in zijn linkeroog was het eerste teken van een lepreuze aandoening die hem in de komende jaren in toenemende mate tot een invalide zou maken. Op twee miniaturen in de kloosterkroniek is hij afgebeeld met een misvormd, met puisten en zweren overdekt gelaat. Het moet voor een door melaatsheid getroffen abt een buitengewoon moeilijke opgave zijn geweest zijn gezag over de kloostergemeenschap te vestigen en te handhaven. Richard kreeg te maken met de rebellie van een groep monniken die hij met harde hand in het gareel dwong. Ook conflicten met de burgers van St Albans bleven niet uit. Deze interne en externe problemen verhinderden hem echter niet in weerwil van zijn ziekte een veelzijdige bouwactiviteit te ontplooien. De gedeeltelijk ingestorte abdijkerk en de kloostergang werden gerestaureerd; een aalmoezeniershuis, dat ook een school huisvestte, werd gebouwd. Maar het grootste - en duurste - werk was het reusachtige uurwerk, met zijn raderen, wijzerplaat en gewichten, dat hij op een galerij onder het grote venster in de zuidwand van het transept liet bouwen. Alle astronomische kennis die Richard tijdens zijn jarenlange verblijf in Oxford, toentertijd een belangrijk centrum van de natuurwetenschappen, had verzameld, legde hij in de constructie van dit wonderwerk (zoals de tijdgenoten het omschreven). Toen koning Eduard III het uurwerk-in-wording kwam bezichtigen en zich afvroeg of het wel verantwoord was zoveel geld in de constructie van een klok te investeren terwijl er nog zoveel restauratiewerk en nieuwbouw op uitvoering wachtten, antwoordde Richard dat zijn opvolgers zonder twijfel timmerlieden, steenhouwers en metselaars zouden weten aan te trekken, maar dat er na zijn dood niemand te vinden zou zijn die de kennis bezat om zijn horologium te voltooien.

hemellichamen

Richards horologium was veel meer dan alleen een machine om de tijd aan te geven. De kolossale wijzerplaat in de vorm van het vooraanzicht van een astrolabium liet de beschouwer ook zien waar de zon, de maan en een aantal sterren zich op dat moment aan de hemel bevonden. Wat de maan betreft: men kon zien in welke fase dit hemellichaam zich bevond, en zelfs de juiste datum en het uur van een maansverduistering werd aangekondigd. Op een afzonderlijke tijdschaal liet het verloop van eb en vloed bij de brug van Londen zich aflezen. En dan was er ook nog een voorstelling van de godin Fortuna die, draaiend aan haar rad, de wisselvalligheid van het menselijk geluk in beeld bracht.

Het horologium van Sint-Albans, dat tegelijkertijd als een planetarium fungeerde, is het oudste in de westerse wereld waarvan een precieze technische beschrijving bewaard is gebleven. Betekent dit dat Richard van Wallingford als de uitvinder van het mechanisch uurwerk beschouwd mag worden? Een dergelijke conclusie zou voorbijgaan aan een aantal tijdmeetkundige apparaten die in zijn tijd al bestonden en die hij zonder twijfel gekend heeft. Al sinds de Oudheid kende men zogenaamde anaforische uurwerken. Deze gaven de tijd aan door middel van het geleidelijk stijgende of dalende niveau van het water in een vat dat in de loop van een dag geleidelijk vol- of leegliep. In een elfde-eeuws handschrift uit de Benedictijner abdij van Ripoll in Catalonië wordt een waterklok beschreven die via een gewicht aan een ketting een reeks bellen deed klinken die de monniken opriepen voor het koorgebed. Vrij plotseling verschijnen in bronnen uit de laatste decenniën van de dertiende eeuw op verschillende plaatsen in Europa vermeldingen van klokken, waarbij het hoogstwaarschijnlijk niet om waterklokken gaat, maar om mechanische uurwerken. Soms is er sprake van het plaatsen van een nieuw uurwerk in een kerk, soms van reparaties aan een bestaande klok. Dante (gestorven in 1321) gebruikt in zijn Paradiso twee maal het beeld van een uurwerk met raderen die met uiteenlopende snelheden ronddraaien. Het lijkt dus wel zeker dat het mechanische uurwerk in Richards tijd al bestond, misschien zelfs al sinds de jaren zeventig of tachtig van de dertiende eeuw.

De cruciale inventie van het middeleeuwse mechanische uurwerk is het echappement. Het gecompliceerde raderwerk met zijn vele tandwielen werd aangedreven door een gewicht aan een koord of een ketting. Het echappement zorgde ervoor dat de neergaande beweging van het gewicht in een bepaald ritme werd geblokkeerd en meteen daarop weer vrijgegeven. Het door Richard van Wallingford beschreven (en getekende) echappement is van een ander type dan het gebruikelijke, zoals dat bij voorbeeld voorkwam in het beroemde planetarium-annex-uurwerk van Giovanni de' Dondi, dat in de jaren 1365-1380 (dus meer dan dertig jaar na Richards dood) gebouwd werd. Welk van de twee typen als het oudste moet worden beschouwd, valt op grond van de beschikbare gegevens niet met zekerheid vast te stellen. Overigens is het fascinerend te zien dat in de papieren van Leonardo da Vinci verschillende schetsen voorkomen van een echappement van hetzelfde type als dat beschreven en geschetst door Richard van Wallingford.

North toont overtuigend aan dat de constructie van het uurwerk in de abdij van Sint Albans zowel in technologisch als in astronomisch opzicht een prestatie van de hoogste orde is geweest. De voor die tijd hoogst moderne astronomische kennis die nodig was om de omloopsnelheden van hemellichamen te berekenen was alleen bij een zeer beperkt aantal geleerden in Oxford aanwezig. Richard van Wallingford behoorde tot dit selecte gezelschap, zoals kan worden afgeleid uit zijn beschrijving van een tweetal astronomische instrumenten die hij heeft uitgevonden. Ook in wiskundig opzicht stelde de constructie van het uurwerk zeer hoge eisen: North geeft het voorbeeld van een tandrad dat in een etmaal ronddraait en daarbij een tweede rad aandrijft waarvan de omlooptijd 27 dagen, 19 uur en 42 seconden bedraagt....

Men kan zich afvragen waarom zoveel kennis en technisch vernuft, en zoveel financiële middelen, ten koste zijn gelegd aan het construeren van een zo getrouw mogelijke bewegende afbeelding van het heelal. Wat waren de motieven achter Richards onderneming? Hier komt North zijn lezers te hulp met een gedetailleerde schildering van een middeleeuwse kloostergemeenschap die leefde volgens de regel van Benedictus. Voor een dergelijke gemeenschap was het van wezenlijk belang dat het officie, de over het gehele etmaal gespreide cyclus van gezamenlijke gebeden in het koor van de abdijkerk, op de voorgeschreven tijden werd uitgevoerd. Hiertoe verdeelde men, net als wij nog steeds doen, het etmaal in 24 uren van gelijke lengte. Dit in tegenstelling tot wat buiten het klooster gebruikelijk was: daar verdeelde men de dag (de tijd tussen zonsopgang en zonsondergang) in twaalf uren, met als gevolg dat uren in de zomer langer waren dan in de winter. Wellicht nog belangrijker was het besef dat het uurwerk, dat het verstrijken van de tijd en de bewegingen van de hemellichamen zichtbaar maakte, een machina mundi was, een afbeelding van het bovenaardse deel van Gods schepping.

onverzoenbaar

Heel wat inkt is gevloeid in de strijd tussen twee ogenschijnlijk onverzoenbare theorieën over de sociale context waarin de uitvinding en de vroegste verbreiding van het mechanisch uurwerk gesitueerd moeten worden. De ene theorie wijst de dertiende-eeuwse stedelijke gemeenschappen van Noord-Italië als de bakermat van de uitvinding aan, terwijl de andere pleit voor een kerkelijke, meer specifiek kloosterlijke, oorsprong. Bij gebrek aan relevante bronnen doet North in deze kwestie geen stellige uitspraak. Anders dan eerdere onderzoekers op dit terrein laat hij als wetenschapshistoricus het volle licht vallen op de astronomische kennis die Richard van Wallingford bij de constructie van zijn uurwerk-annex-planetarium heeft toegepast. Met het oude vooroordeel dat de Middeleeuwen in wetenschappelijk opzicht een duizendjarig tijdvak van stagnatie zijn geweest, maakt hij korte metten. Na een even beknopt als briljant overzicht van de geschiedenis van de astronomie sinds de Oudheid, betoogt hij dat Oxford in de eerste helft van de veertiende eeuw de plaats is geweest waar op astronomisch terrein enkele uitzonderlijk belangrijke stappen vooruit zijn gezet. Richard van Wallingford beschouwt hij daarbij als “

Weinig uitvindingen hebben het leven zo ingrijpend veranderd als het mechanische uurwerk. Van de klok van Sint-Albans loopt een rechte lijn naar het moderne polshorloge. Pas het kwartshorloge bracht in de tweede helft van de twintigste eeuw de introductie van een wezenlijk andere technologie. Het mechanisch uurwerk heeft de mogelijkheid geschapen de tijd te meten en uitkomsten van deze meting, uitgedrukt in uren, minuten en seconden, tot een publieke, voor iedereen beschikbare voorziening te maken. Een groot gemak, maar tevens een instrument dat op den duur iedereen zou onderwerpen aan het onverbiddelijke regiem van de tijd. Tempus vitam regit, oftewel “de tijd regeert het leven'.

Prof. dr. W.P.Gerritsen doceerde middeleeuwse literatuur aan de Universiteit Utrecht; sinds 2001 bezet hij de Scaliger-leerstoel aan de Universiteit Leiden.

John North: God's Clockmaker, Richard of Wallingford and the Invention of Time. London/New York,Hambledon & London, 2005; € 22,31.