|
Солнечные
часы |
Солнечные часы с передвижным
по высоте «полюсом», компасом и шкалами с минутным делением были простым и
надежным указателем солнечного времени, но страдали и некоторыми серьезными
недостатками. Их работа была связана с солнечной погодой и с ограниченным
периодом работы — между восходом и заходом Солнца. Нет сомнений, что это было
одной из причин того, что уже древние культурные народы стали изыскивать иные
пути измерения времени, не связанные с наблюдением небесных тел. Поэтому новые
приборы для измерения времени принципиально отличались от солнечных часов.
В то время как единица
времени по солнечным часам выводилась из вращения Земли и ее движения вокруг
Солнца, а для звездных — из видимого движения звезд, для хронометрических
приборов (жидкостных, песочных, воздушных, огневых и др.) надо было создать
искусственный эталон единицы времени, например, в виде интервала времени, необходимого
для вытекания или сгорания определенного количества вещества в хронометрическом
устройстве.
Подобно солнечным
часам, и эта группа простейших часов прошла долгий путь развития,
сопровождавшийся возникновением интересных принципов действия и конструктивных
элементов. Некоторые из них, например зубчатые передачи, ролики, цепные
подвески и гири, нашли применение в последующей эре хронометрии — эре
механических часов. Это относится главным образом к водяным часам, которые
после солнечных часов занимали второе место по количеству и были самыми важными
в этой группе простейших часов.
|
Водяные часы |
В литературе часто
говорится о водяных часах как о «клепсидрах». Это наименование происходит от
сочетания двух греческих слов klepto — брать и udor — вода. Судя по греческому
наименованию этих часов, можно было бы ошибочно считать, что именно Греция
является колыбелью водяных часов. Однако дело обстоит вовсе не так. В
значительно более примитивном виде водяные часы были известны уже египтянам и
некоторым культурным народам Дальнего Востока. Греческое происхождение
наименования водяных часов свидетельствует о том, что в Древней Греции они как
бы «обжились», стали считаться сугубо греческим предметом и что именно греки
сделали многое для усовершенствования этих часов.
Представляется, что
простейшими водяными часами были китайские и индийские часы этого рода. Они
имели форму полусферической чаши с небольшим отверстием в дне, через которое
медленно вытекала вода. Эти водяные часы, способные измерять продолжительность
интервалов времени между моментом помещения чаши на водную поверхность и ее
погружением в воду, были, собственно говоря, аналогией одного из типов песочных
часов.
В Индии водяные часы
под названием «яла-янтра» были известны по меньшей мере за 300 лет до нашей
эры. Это были преимущественно часы «истечения» с небольшим отверстием в дне.
Сначала при восходе Солнца заполняли эти часы водой, которая затем вытекала,
так что до вечера процесс заполнения и истечения воды повторялся пять-шесть
раз.
Первыми, кто
пользовался водяными часами, были египтяне, и у них сохранились, по всей
вероятности, самые старые водяные часы в мире. Это были часы «истечения», относящиеся
к эпохе владычества Аменхотепа III (1414—1375 гг. до н. э.), хранящиеся в
музейных коллекциях в Каире. Они были обнаружены в 1940 г. в храме Аммона в
восточных Фебах. На внутренней поверхности их алебастрового корпуса наколами
обозначено 12 часовых шкал для измерения времени в соответствующих месяцах.
Сосуд заполняли до самого верха водой, которая затем вытекала через небольшое
придонное отверстие.
Египтянам были известны
разновидности таких часов с поступлением и с вытеканием воды. Об этом сохранились
довольно детальные сообщения в обнаруженных папирусах. В них имеются и данные о
шкалах, выгравированных на корпусах таких часов. Основной единицей для шкал
была мера в палец (палец равен 1/4 ладони или 1/28 локтя, т. е. 38,75 мм).
Шкала обычно имела 12 пальцев. Отсюда можно сравнительно легко судить об общем
размере таких часов.