
В этой статье мы попытаемся проследить путь от создания водяных часов до их удивительного совершенства, которое было обусловлено развитием науки, техники и технологии, а также потребностью общества в точном подсчете времени. В истории часов именно развитию водяных отводится довольно существенный промежуток времени.
Вы когда-нибудь задавались вопросом, как люди измеряли время до появления часов? Вы можете подумать о солнечных часах. Но чтобы солнечные часы работали, нужно… солнце. Что, если это пасмурный день? Или ночное время? Что делать в этом случае? Чтобы решить эту проблему, придумали водяные часы.
Развитие древнегреческих часов, называемых клепсидрой, началось примерно в 325 году до нашей эры. Но за много веков до этого подобные конструкции уже встречались у других цивилизаций. Водяные часы были разработаны для решения проблем первых часов, известных как солнечные. Солнечные часы работали только до захода солнца.
Как мы определяем время? В настоящее время многие люди смотрят на телефон, или умные часы. Другие могут все еще пользоваться настенными, или старомодными наручными часами. Но часы есть повсюду – в наших автомобилях, на плите, на экранах наших компьютеров. Привычный нам механизм звучит следующим образом: "тик-так-тик-так". Водяные же часы звучат как "кап-кап-кап-кап". Это потому, что они полагаются на проточную воду для измерения.
Конструкция клепсидры представляет собой каменный сосуд в форме чаши с отверстием на дне для управления непрерывным потоком воды под давлением. Дыра была направлена к другому подобному сосуду. Чтобы отследить, который час, на стороне клепсидры были метки, обозначающие часы, и когда уровень воды достигал каждой отметки, то показывал новый час.
Второе судно, однако, не было добавлено примерно до 3-го века до нашей эры, когда изобретатель по имени Ктесибий обновил клепсидру, добавив еще один сосуд для сбора воды из верхнего отверстия. Позже человек по имени Витрувий поставил своей целью усовершенствовать технологию и дизайн водяных часов. Он добавил статуэтку, которая отмечала часы на столбце.
Разные культуры разработали их несколькими способами. Самая старая запись об устройствах происходит из Египта в 14 веке до нашей эры. Однако некоторые эксперты считают, что это вавилоняне научили египтян столь тонкому делу. Самые ранние водяные часы были двух типов: приток и отток. Обе конструкции включали два больших контейнера. Один контейнер был заполнен жидкостью и подвешен над вторым. Вода капала через отверстие в дне заполненного контейнера в нижний.
На входных водяных часах нижний контейнер был отмечен метками. Люди могли определить время по тому, насколько полон контейнер. Для часов оттока все было как раз наоборот. Время было отмечено на верхнем контейнере. Чтобы узнать, который час, люди смотрели на количество слившейся воды.
Водяные часы быстро стали популярными в других частях света. По мере их распространения они также развивались. Древние греки построили многие из этих устройств, как и римляне. Обе эти культуры использовали шестерни и регулировали давления воды. Они также добавили звуки колокола в назначенное время и другие механические функции, которые сделали часы намного более сложными.
По всей древней Азии люди строили водонапорные башни. Одна из них, построенная в Китае в 1088 году до нашей эры, достигала 10 метров в высоту! В Северной Америке индейцы создали устройства, которые использовали небольшие плавучие лодки, которые тонули в течение дня.
Можно ли встретить водяные часы сегодня? Конечно! Многие из них используют воду в качестве источника энергии. Хотя они и выполняют свою непосредственную функцию, большинство из них являются предметами кинетического искусства. Одна из таких популярных достопримечательностей – Водяные часы Хорнсби в Австралии. Если вы посетите Детский музей Индианаполиса в Америке, то также можете посмотреть «Часы потока времени» Бернарда Гиттона.
Клепсидры повлияли на древний мир, потому что создали концепцию времени. Клепсидра предоставила гражданам древних цивилизаций лучший, более эффективный способ сохранить время. Водные часы повлияли на Грецию, потому что граждане могли отслеживать, в какое время открылись рынки, в какое время начинались судебные процессы, и этот список можно продолжить до бесконечности.
Без водяных часов время сложно было интерпретировать, но с их появлением все изменилось. Клепсидра создала концепцию таймера и надежного отсчета времени. Она стала основой современных часовых приборов сегодня, повлияв на многие другие цивилизации. Некоторые адаптировали её и приложили усилия для улучшения технологии, а другие просто использовали водяные часы в повседневной жизни.
После водяных часов появились механические часы, механические часы привели к механизированным башням с часами, которые привели к кварцевым часам, и эволюция продолжается вплоть до мобильных телефонов.
Водяные часы оказали большое влияние на современный мир, потому что они создали способ сохранить время. Время является основой для каждого аспекта современной культуры. Большинство людей следуют установленному графику: просыпаться в определенное время, обедать примерно в одно и то же время и т.д. Организм человека способен распознавать время. Воздействие водяных часов – величайший технологический скачок за все время. Без надежного способа отслеживания времени мировое общество будет потеряно.
Не существовало бы будильников, чтобы разбудить нас, не было бы ежедневного графика, время было бы перемешанной концепцией, лишенной какой-либо формы или структуры. Без водяных часов искра для создания наиболее эффективных часов не была бы зажжена, и у людей не было бы простых технологий, доступных сегодня.
Другое важное влияние, которое клепсидры оказали на современный мир, заключается в том, что они позволили ученым добиваться научных достижений, давая им возможность отслеживать время в своих экспериментах. Время играет главную роль в научных открытиях. Галилей использовал водяные часы, чтобы сделать свои открытия. Без них достижения Галилея в науке были бы невозможны.
Водяные часы придумал древнегреческий изобретатель Ктесибий в Александрии в III веке до нашей эры. Прибор для точного измерения времени в значительной степени основывался на двух сосудах, наполненных жидкостью разного уровня и соединенных между собой небольшими трубками. Жидкость свободно протекала между ними, а регулирующие шестеренки внутри механизма поддерживали постоянный тикающий звук, давая всем знать, сколько времени прошло с момента последнего сброса.
Эти хитроумные часы (клепсидры) были самыми точными более полутора тысяч лет, пока в XVII веке голландский физик Христиан Гюйгенс не придумал использовать маятник для поддержания незатухающих колебаний.
Клепсидры – это водяные часы, измеряющие время по указателю, передвигаемому под давлением текущей воды внутри скрытого от глаз резервуара. Название сочетает греческие слова: klepto – скрываю, hydor – вода.
Простейшие и сложные конструкции водяных часов были известны со второго тысячелетия до н.э. в странах развитых культур: Греции, Месопотамии, Египте, Индии.
Простейшие клепсидры состояли из двух сосудов, расположенных на разных уровнях. Вода капала из отверстия верхнего в нижний сосуд.
Уровень воды поочередно достигал начертанных на стенке отметок, тем самым отсчитывая «истекшие» промежутки времени.
По конструкции клепсидры разделяются на два вида.
• Вода вытекает из наполненной чаши в резервуар. Уровень ее понижается, проходит отметки сверху вниз, указывая равные промежутки времени.
• Полусферический сосуд с отверстием в дне плавает в емкости и наполняется водой. Уровень жидкости в нем поднимается от одной отметки к другой, указывая время.
Клепсидрами первого типа пользовались в Древней Греции, Египте, Месопотамии. Шкала водяного механизма была неравномерной. На скорость вытекания капель влияло давление воды в сосуде. В Древнем Египте решили эту проблему, заменив цилиндрический сосуд емкостью по форме усеченного конуса.
Первый из найденных артефактов такой клепсидры датируется 1380 годом до н.э. Он был обнаружен при раскопках гробницы фараона Аменхотепа III. Протяженность академических занятий учеников Платона в 3 веке до н.э. отмеряла изобретенная им клепсидра – будильник.
Вода наполняла сосуд, постепенно передвигая поршень. Через определенное время сжатый воздух открывал клапан и по трубке вырывался к флейте, извлекая из нее громкие звуки.
У греков и римлян водяные часы определяли равное для всех ораторов время публичных выступлений. «Aquam perda» (теряю время) стало крылатым выражением для общественных дискуссий.
Специальный служитель стоял у клепсидры и оповещал, когда вода полностью выливалась из сосуда. «Ваше время истекло» – незамедлительно прерывал речь глава собрания. Жители греческого города Помпеи водяные часы почитали как произведение искусства, покрывая драгоценными камнями и золотыми орнаментами.
Клепсидры второго типа были изобретены в Азиатском регионе Древнего мира. Китайские водяные сложные механизмы известны с 2500 лет до н.э. Устройства конструкции включали гири, цепные подвески, зубчатые передачи. Императорский дворец украшали клепсидры, последняя чаша которых располагалась на весах. Стрелка перемещалась по шкале и доходила до отметки «1 кэ», что соответствовало 100 минутам.
Звуки и созерцание переливающейся воды завораживали царедворцев, настраивали на размышление о скоротечности, безвозвратности «капающего» времени.
В Индии строили величественные водяные монументы. Наполняемые сосуды поражали разнообразием форм и аллегорических представлений. Единицей времени в одном из них было полное погружение в воду искусно изготовленного корабля.
Из кувшина льется вода в бассейн, когда поет птица на куполе павильона. Из бассейна через туловище ныряющей утки вода собирается в контейнер, спрятанный в платформе часов.
Самая потрясающая монументальная клепсидра в виде слона находится в музее Ибн Баттута Моли. Дубай. Конструкция воплощала все знания и технологии водяных часов того времени, характерные особенности древних цивилизаций.
Удивительным образом здесь гармонично соседствуют арабские цифры и почитаемые божества: индийский слон, китайский дракон, египетский феникс.
Средневековая Европа познакомилась с изумительной диковиной в 809 году, когда Халиф Гарун-аль-Рашид прислал в подарок клепсидру французскому королю Карлу Великому.
Скрытый механизм имел циферблат, показывающий время, периодически изнутри на металлическую решетку со звоном падал шар. В полдень открывались ворота и выезжали рыцари. Вплоть до 17 века клепсидры широко применялись во всех сферах жизни. Ньютон проявлял интерес к усовершенствованию конструкции часов. Галилей использовал их, изучая законы падения тел.
Преимущества водяных часов по сравнению с солнечными часами:
• Доведенные до совершенства выверенные конструкции сообщающихся сосудов.
• Удобства в пользовании в любое время суток.
• Определение более точного времени.
Недостатки:
• Древние клепсидры отсчитывали сравнительно большие промежутки времени. Римляне не контролировали минуты и секунды.
• Промежуток времени измерялся количеством воды, вытекшей капля за каплей из малого отверстия, сделанного на дне сосуда.
Таковы были водяные часы египтян, вавилонян, древних греков. У китайцев, индусов и некоторых других народов Азии, наоборот, – пустой полушаровый сосуд плавал в большом бассейне и мало-помалу наполнялся водой через малое отверстие (героиня поэмы бросает жемчужину в чашу, чтобы замедлить движение воды).
Часы первого типа подверглись значительным усовершенствованиям. Платон описывает механизм из двух конусов, входящих один в другой; при помощи их поддерживался приблизительно постоянный уровень воды в сосуде, и тем регулировалась скорость её вытекания. Полного развития подобные механизмы, т.н. клепсидры, получили в Александрии в III в. до н.э. Особенно знамениты клепсидры Ктезибия, учителя Герона.
У греков и римлян были в большом ходу водяные часы самого простого устройства, так, например, ими определялась длина речей ораторов в суде. Первые водяные часы устроил в Риме Сципион Назика (157 год до н.э.). Водяные часы Помпея славились украшениями из золота и каменьев. В VI веке н.э. славились ещё механизмы Боэтия, которые он устраивал для Теодориха. Затем, по-видимому, это искусство упало, так как папа Павел I послал Пипину Короткому водяные часы, как крайнюю редкость. Гарун-аль-Рашид прислал Карлу Великому в Ахен (809) водяные часы весьма сложного устройства (металлические шарики, выпадая, били часы). По-видимому, некий монах Расificus в IX веке начал подражать искусству арабов. Прославился своими механизмами, тоже отчасти заимствованными от арабов, Герберт (папа Сильвестр II).
В средние века получили распространение водяные часы особого устройства, описанные в трактате монаха Александра. Барабан, разделённый стенками на несколько радиальных продольных камер, подвешивался за ось так, что он мог опускаться, развёртывая намотанные на ось верёвки, т.е. вращаясь. Вода в боковой камере давила в противоположную сторону и, переливаясь постепенно из одной камеры в другую через малые отверстия в стенках, замедляла разматывание верёвок настолько, что время измерялось этим разматыванием, т.е. опусканием барабана. Знамениты были ещё водяные часы Оронтия Финея и Кирхера, основанные на принципе сифона. Многие математики, в том числе в позднейшее время Галилей, Вариньон, Бернулли, решали задачу: «какова должна быть форма сосуда, чтобы вода вытекала вполне равномерно».
Чем лучше всего можно измерять время? Кратко сформулировать актуальное определение секунды можно как 9.192.631.770-кратное колебание атома цезия. Однако, до того времени, когда время стали измерять атомами, люди изобрели и разработали множество других путей.
Помимо движения Солнца, Луны и звезд, некоторые мыслители и изобретатели во многих культурах использовали и земные возможности. Так, на основе археологических находок можно предположить, что первые водные часы были изготовлены египтянами.Египтяне сравнительно просто измеряли время в каплях воды, падающих из отверстия сосуда. У этого способа было то решающее преимущество, что таким образом можно было измерять время независимо от дня и ночи, а также облаков, которые могли бы загораживать вид.
Однако этот метод египтян был не настолько созревшим, чтобы найти широкое применение. Водные часы, которые также назывались клепсидрами, пользовались большим успехом лишь среди более поздних культур, представляя собой уже технически усложненные экземпляры. В 4-ом веке до нашей эры, во времена Александра Македонского, на водные часы возник – пользуясь лексикой нашего времени – настоящий „ажиотаж“.
Ученик Архимеда по имени Ктесибий, используя свои знания механики и гидравлики, во 2-ом веке до нашей эры сконструировал водные часы, у которых были даже циферблат и одна стрелка. Равномерная струя воды текла в сосуд, в котором поднималась фигурка с палочкой в руке. Палочка направлялась на циферблат, на котором можно было считывать время. Чем выше поднималась фигурка, тем позднее становилось время. Эти водные часы Ктесибия общей высотой в 3 метра в отличие от изобретений конкурентов были намного точнее и являлись первыми механическими часами в истории измерения времени.
В некоторых других культурах использовались кроме этого и независимые методы измерения времени. Вавилонцы, например, разделяли год на 360 дней, опираясь на магическое деление круга. Что по числу дней почти соответствует нашей актуальной системе, хотя и имеет другую основу. Индусы учитывали моментальные временные атомы. Хотя атомы и сегодня играют определенную роль, однако время как таковое в них не измеряется. В то время как некоторые культуры при измерении времени отошли от наблюдения за небесными телами, германцы еще долго ориентировались на движение Солнца и Луны. В Китае астрономическое летоисчисление началось в год ноль. В то же самое время в Риме вошли в моду переносные солнечные часы. Однако, вклад римлян в изобретение часов был весьма скромным. Во время войны в 3-ем веке до н.э. римляне похитили большие ценные солнечные часы и установили их перед храмом в Риме. Через 100 с лишним лет они заметили, что все это время часы шли неправильно: поскольку их родной город находился на другой географической широте и угол падения солнечного света по отношению к часам там был другой. Так что кража себя не оправдывает.
Достоверно неизвестно откуда берет свое начало история водяных часов. Упоминание о применении в Древнем Вавилоне водяных часов мы найдем в манускрипте, представленном общественности Отто Нейгенбауэром. Из документа следует, что около 640 года до н. э. там уже пользовались водяными часами.
Водяные часы представляли собой емкости в виде цилиндров, из которых медленно вытекала вода. Их наполняли водой утром, когда всходило Солнце. После того как вся вода выливалась, специально поставленный человек предупреждал об этом.
Использовались водяные часы и в Древнем Египте. При раскопках в Карнаке были обнаружены одни из таких часов. История создания этих водяных часов неизвестна, но датой их изготовления является 1415-1380 годы до нашей эры. Часы представляли собой чашу из алебастра с небольшим отверстием в дне.
Водяные часы чаще всего использовали при совершении богослужения, когда требовалось строго отмерять время. На молитву одному божеству полагался час.
В отличии от солнечных часов, водяные можно было использовать и ночью. При ночных астрономических наблюдениях водяные часы применялись как дополнительный прибор. В связи с этим они назывались "ночными часами" и имели своей целью считать только 12 ночных часов.
Существовало два вида водяных часов: наполняющиеся и вытекающие. Наполняющиеся водяные часы содержали две емкости: первая емкость была установлена довольно высоко, а вторая емкость была расположена под первой. Из первой емкости по трубке, расположенной под статуей, истекала вода, наполняя вторую емкость.
На стенках второй емкости были нанесена шкала с делениями для определения уровня. По тому, до какого уровня емкость наполнялась водой, и определялось время.
Вытекающие водяные часы представляли из себя каменную емкость в виде усеченного конуса с маленьким отверстием в дне, из которого по капле вытекала вода. Емкость в виде конуса была необходима для равномерности вытекания воды. Из-за конусообразности сосуда уровень воды уменьшается практически одинаково. Поэтому можно было на внутренней стороне прибора делать отметки на одинаковом расстоянии.
Но сложность была в том, чтобы учесть при этом разную длительность летних и зимних часов. Ночные летние часы были короче зимних, т.е. длина самого часа не считалась постоянной. Египтяне придумали наносить деления в виде небольших точек, 12 точек (двенадцать часов) составляли один столбец, столбцов было тоже 12 – это месяцы. Точки, которые отмечали ночные часы, были нанесены в столбцах на разных уровнях. Т.е. водяные часы учитывали колебание продолжительности ночи в разное время года. В одном манускрипте имеется расчет для изготовления вытекающих водяных часов. Согласно этому расчету, сосуд должен быть усеченным конусом с соотношением диаметра основания к высоте 1:3, т. е. с углом при основании 71°34". (Оксиринский папирус, 2-й или 3-й век нашей эры).
История создания водяных часов не имеет сведений о том, каким образом жители Египта нашли эту форму, которая действительно дает возможность вытекать воде с достаточно равномерным понижением уровня. Но, все же, такой сосуд не давал полной равномерности убывания уровня воды, небольшая ошибка здесь имела место быть. Конус с отношением диаметра основания к высоте, как 2:9 был бы гораздо точнее, но и такие, не совсем точные водяные часы, как свидетельствует история, могли соответствовать потребностям египтян.
Так с какой же даты берет свое начало история водяных часов? По свидетельству китайских древних документов, водяные часы в Китае были известны в 2696-2597 годах до н.э., их история есть в книге «Чжоули» (второй век до нашей эры), рассказывающей об обычаях и церемониях. В ней написано, что имеются водяные часы, отмечающие некие отрезки, на которые поделено время ночи. Это самый древний из известных документов, который позволяет полагать, что история водяных часов начиналась именно в это время и в этом регионе мира.
В четырехугольный бассейн из висящей над ним вазы равномерно лилась вода. По отметкам на стенках бассейна отмечали уровень воды, соответствующий определенным временным интервалам. Об оригинальных водяных часах, где вытекающая вода наполняла емкость, стоящую на весах, рассказывают китайские документы XI века до н. э. Вес воды в один фунт составлял одну «ке» (100 минут в переводе на наше исчисление времени).
Но самыми распространенными в Китае являлись водяные часы состоящие из трех и более емкостей с водой, расположенных на разной высоте.
У каждой емкости имелось отверстие сбоку, через которое вода равномерно выливалась в нижестоящую емкость. Из всего каскада этих емкостей вода собиралась в последнем, самом нижнем. Нанесенная на нем шкала, отмечала уровень воды (время).
На территории Индии водяные часы делали в виде маленького корабля, который будучи опущенный в емкость с водой, начинал постепенно тонуть (так как имел отверстие). Единицу измерения составляло время, за которое кораблик касался дна.
Первое упоминание у греков о водяных часах (клепсидре) история относит к 490-430 гг. до н. э. Конструкция клепсидры была проста: глиняный сосуд с несколькими маленькими отверстиями в дне.
Водяные часы в Древней Греции использовались в суде для ограничения времени речи ораторов. В армии, где ночь разделяли на 4-ре смены по три часа, по водяным часам осуществляли смену караулов. Позднее, греки внесли в историю водяных часов и их дальнейшего совершенствования существенный вклад.
Используя усовершенствованную клепсидру, Платон изобрел первый будильник для того чтобы созывать на утренние беседы своих учеников.
Около 130 года до н.э., впервые в истории, были сконструированы автоматические водяные часы, которые показывали время и подавали звуковые сигналы. Их автором был Ктезибий. История создания водяных часов сложного устройства прочно связана именно с этим именем. Чтобы клепсидра непрерывно показывала время, надо было соблюсти ряд условий. Обеспечив наполнение клепсидры только до определённого уровня, Ктезибий решил проблему постоянства давления воды. Необходимо было следить и за чистотой воды. Из верхней емкости вода постоянной струей истекала в другой сосуд. По уровню воды в нем определялось время. Впервые была использована зубчатая передача и циферблат. В нижней емкости находился поплавок, имеющий стержень с зубчатой рейкой и соединенный с устройством, показывающим время.
Затем Ктезибий усовершенствовал свои часы, добавив универсальный циферблат, выполненный в виде колонны, установленной на пьедестале, пустота под которым скрывала механизм. Часы Ктезибия являются как бы отправной точкой в истории водяных часов на пути их дальнейшего совершенствования. Вдоль спиральных линий шкалы, нанесенных на эту колонну, перемещался указатель, связанный с поплавком.
Спиральные линии шкалы, идущие вокруг колонны учитывали и показывали разные по продолжительности зимние и летние часы. Колонна – циферблат немного поворачивалась каждый день, внося корректировку, согласно шкале, на увеличивающиеся или уменьшающиеся дневные и ночные часы.На колонне были нанесены деления для 24 часов. К примеру, в летние месяцы указатель перемещался над частью колонны – циферблата, где отметки дневных часов были дальше друг от друга, отметки ночных часов ближе друг к другу, а в зимнее время наоборот. Статуэтки двух херувимчиков стояли возле колонны. Вода, капая из глаз левого херувимчика медленно заполняла цилиндрическую емкость, находящуюся под пьедесталом; поршень, поддерживающий правого херувимчика понемногу поднимался, и жезл в его руке показывал время на циферблате. Для предотвращения износа отверстий из которых текла вода, вокруг них была оправа из драгоценных камней. При наступлении 24-го часа, сифон быстро опорожнял цилиндр, правый херувимчик опускался.
Система шестеренок, приводимая в действие водяным колесом, на которое выливалась из сифона вода, поворачивала циферблат-колонну чтобы спиральные линии шкалы встали в нужное положение для измерения временных интервалов следующего дня. В свои водяные часы Ктезибий внедрил сифон, применил шестеренную передачу и драгоценные камни.
Но история водяных часов знает и более удивительные сооружения. Водяные часы, которые, как пишут старинные рукописи, сделал Архимед были сложнее часов Ктезибия, с множеством подвижных фигур и боем. Они имели богатое украшение. Посредством системы гидравлических колес, связанных с поплавком, поднимающимся при равномерном притоке воды, из вороньего клюва ежечасно выпадал шарик со звоном ударяясь о медный таз. При наступлении полудня у основания водяных часов статуэтка музыканта играла на флейте. Двенадцать вооруженных всадников выезжали из своих ворот, каждый в определенный час.
Все это многообразие фигур водяных часов приходило в движение в заданное время и осуществлялось с помощью опрокидывающихся сосудов, системы поплавков и колес. В середине часов движение фигур происходило посредством опрокидывающегося сосуда, в то время как большой поплавок, находившийся в верхнем сосуде, отвечал за перемещение статуэток верхнего яруса водяных часов. В нижнем ярусе имелся сифон. Когда сифон опустошался каждые шесть часов, начинала играть флейта.
Водяные часы Архимеда могли показывать «местное» время, или время, меняющееся в зависимости от времени года. Несмотря на то, что у ученых есть основания сомневаться в авторстве Архимеда, однако же и доказательств того, что он не строил эти водяные часы тоже нет.
Примерно в этот же исторический период были изготовлены карманные водяные часы, пользуясь которыми Герофил (III век до н.э.), врач по профессии, мерил пульс больных лихорадкой.
Водяные часы стали необходимым устройством, получившим практическое применение в античном обществе. Первые водяные часы в Риме были изготовлены в 159-м году до нашей эры. Их устройство не отличалось высокой сложностью. Зубчатое колесо с прикрепленной к нему стрелкой входило в зацепление с зубцами штанги, соединенной с поплавком. Поток воды, льющейся в сосуд с поплавком, регулировался в зависимости от времени года. Штанга с поплавком перемещаясь вверх на зубец за час, проворачивала шестерню и стрелку на одну позицию. В Помпеях примерно в это же время были водяные часы, богато украшеные золотом и драгоценными камнями.
В Византийскую эпоху, в местах проживания эллинов (греков), строили сложные водяные часы и их история сохранилась благодаря писателю Прокопию, который жил на границе античной и византийской эпох, он рассказал в своих сочинениях о создании в городе Газе монументальных водяных «геракловых» часов. Имя мастера, создавшего их осталось неизвестным. Ученый из Германии по фамилии Дильс, использовал описание Прокопия и сделал реконструкцию «геракловых» водяных часов, описав их в своей монографии. Эти водяные монументальные часы, стоявшие, скорее всего, на рыночной площади в Газе, имели достаточно сложное устройство. Помещение, в котором располагались часы, было огорожено острыми колоннами, чтобы к ним нельзя было близко подойти.
Эти водяные часы, как и часы Архимеда, имели множество движущихся каждый час фигур. Также имелись дверцы (12 дверей), в которых каждый ночной час появлялся светильник. Из других двенадцати дверей, показывающих дневные часы ежечасно выходил Геракл, совершал один из двенадцати своих подвигов и с поклоном уходил обратно с венцом на голове, который ему на голову возлагал орел парящий над соответствующей дверью. Мимо дверей шествовал бог Солнца Гелиос. Каждый час Геракл ударял находившейся в правой руке палицей по медному гонгу, который держал в левой руке, а голова Горгоны, установленная на крыше, вращала глазами при каждом бое часов.
В этих водяных часах имелись и другие автоматически движущиеся фигуры. После окончания двенадцати дневных часов приходила в движение фигура Диомеда, который трубил, объявляя приход зори.
Дальнейшая история водяных часов повествует о том, что без развития гномоники как науки, а вместе с ней геометрии, тригонометрии, математики и механики, прогресс в создании водяных часов высокой точности и сложности был бы невозможен.
Европейцы в средние века не только не привнесли ничего нового в устройство водяных часов, но и утратили те знания, которые достались им в наследие после распада Римской империи. Немногие водяные часы обустраивались лишь в крупных монастырях.
А вот арабы в средние века изготавливали водяные часы довольно сложного устройства без применения зубчатой передачи. Для передачи движения использовали поплавки, гири и противовесы на веревках, перекинутые через шкив, ролики и блоки. Каждый час отмечался, также как и в сооружении в Газе, открытием одной из 12-ти дверей, выходом фигуры, совершающей некоторые действия и падением металлического шарика в таз.
Существуют данные о двенадцати водяных часах созданных до 1250-го года. Одни из них располагались в Дамаске на башне мечети во времена Саладина. Однако в дальнейшем, успехи мусульман в механике были использованы для создания и совершенствования весовых инструментов и астрономических приборов.
В средневековом Китае в 1088 году, двумя астрономами были построены водяные часы, которые, как свидетельствует история, отслеживали не только время, но и движение небесной сферы. Помимо собственно времени, они показывали восход и заход солнца, время года, соотношение дневных и ночных часов, присущих данному времени года. Эти водяные часы имели в своем устройстве прототип храпового механизма, который европейцы начнут использовать при изготовлении механических часов.
На этом история водяных часов не заканчивалась. В дальнейшем, широкое распространение получают водяные башенные часы. В Европе ими будут продолжать пользоваться вплоть до XVIII века, даже после изобретения механических часов, хотя механизм и был подвергнут серьезному усовершенствованию.
Интересные факты:
- гигантские водяные часы установлены в Детском музее Индианополиса у лестницы, ведущей на второй этаж. Они были созданы в 1988 году, их высота более 8 метров, и это самые большие водяные часы в Северной Америке;
- Леонардо Да Винчи изобрел водяной будильник, которые после того, как переполнялись водой при помощи специального рычага поднимали ноги спящего, чтобы тот проснулся;
- Водяные часы (клепсидра) широко используются в телеигре Форт Боярд во время прохождения игроками испытаний;
- Некоторые электронные часы используют в качестве источника энергии обыкновенную воду. Просто залив воду можно заставить такие часы работать почти полгода.
|