В современном мире, когда умные часы и смартфоны позволяют узнавать точное время с абсолютной точностью, мы зачастую не задумываемся, как измеряли время в древности. Однако уже в далекие времена люди научились контролировать ход времени, придумав весьма изобретательные устройства.
Одним из таких древних измерителей времени были водяные часы, которые работали на простом, но гениальном принципе.
Хотя точное время и место возникновения первых водяных часов остаются загадкой, самые старые известные экземпляры были обнаружены в гробнице египетского фараона Аменхотепа III и датируются примерно 1400 годом до н.э. Древние водяные часы существовали в двух основных вариантах: отливные и приточные.
Отливные часы представляли собой емкость с водой, внутри которой находились линии для отметки уровней. Через небольшое отверстие в днище вода медленно вытекала из сосуда, а наблюдатели отсчитывали время, ориентируясь на изменение уровня жидкости. Приточные часы действовали по тому же принципу, но вместо одной емкости использовались две. В верхнем сосуде находилась вода, которая по капле вытекала во второй резервуар. По количеству накопившейся во втором резервуаре жидкости определялось истекшее время.
Возможно, самыми известными античными водяными часами являются часы из Карнака, датируемые примерно 1500 годом до н.э. Этот древний хронометр был обнаружен в руинах храма бога Амона в Карнаке, в разрушенном виде. Часы представляли собой большой каменный сосуд в форме цветочного горшка с 12 колоннами и 11 метками на внешней стороне. Вода медленно вытекала через центральное отверстие в днище, образуя лужицу перед скульптурой сидящей обезьяны.
По уровню воды в резервуаре и ближайшей метке определялось время. Часы из Карнака работали по принципу отливного (вытекающего) хронометра, а их сложное оформление свидетельствует о важности измерения времени для древних египтян.
Водяные часы активно использовались и в Древней Греции, где они получили название “клепсидра” (в переводе “похититель воды”). Афинская система правосудия того времени предусматривала строгое ограничение времени для выступлений в судах. И именно клепсидры стали первыми официальными “таймерами” для ораторов. В сосуды заливалось определенное количество воды, и по мере ее вытекания можно было следить за оставшимся временем для речи.
Многие известные древнегреческие философы и политики применяли клепсидры, в том числе Аристотель, Аристофан и Демосфен. При этом объем воды в часах регулировался исходя из типа выступления и предполагаемой его продолжительности.
Однако и клепсидры имели свои недостатки. Основным из них было постепенное изменение скорости потока воды по мере опустошения сосуда из-за падения давления. Древние греки решили эту проблему, создав отдельную систему подачи воды из крупного резервуара с постоянным уровнем жидкости.
Один из самых впечатляющих античных механизмов с водяными часами – Башня ветров в Афинах, построенная астрономом Андроником около 50 года до н.э. Это восьмиугольное мраморное здание высотой почти 13 метров было увенчано бронзовой скульптурой Тритона с флюгером. Внутри находились водяные часы (клепсидра), работавшие в пасмурную погоду, а снаружи располагались солнечные часы и барельефы с изображением ветров.
Помимо постоянно меняющегося давления воды, античные часовщики столкнулись и с другой сложностью. С изменением сезонов длина дня и ночи варьировалась, из-за чего приходилось каждый месяц перекалибровать деление шкалы измерений. Для решения этой проблемы был разработан диск с 365 отверстиями разного диаметра. Самое широкое отверстие соответствовало периоду зимнего солнцестояния с кратчайшим днем, а самое узкое приходилось на короткую ночь летнего солнцестояния.
Это устройство вращалось, и вода каждый день вытекала через другое сквозное отверстие соответствующего размера. Таким образом, скорость течения жидкости регулировалась, обеспечивая ровное деление суток независимо от сезона. Подобная сложная конструкция подчеркивает недюжинный инженерный гений древних мастеров.
Хотя принцип работы водяных часов кажется предельно простым, столкнувшись с проблемами непостоянного давления воды и сезонных колебаний, древние создатели хронометров шаг за шагом усложняли свои изобретения, совершенствуя их с помощью остроумных технических решений. История водяных часов наглядно показывает поразительный уровень знаний и смекалки человечества в далекие времена.
Сегодня эта удивительная технология воспринимается как нечто архаичное и примитивное по сравнению с высокоточными кварцевыми и атомными хронометрами, но именно водяные часы являются прародителями современных устройств для измерения времени. А восхищение вызывает постоянное стремление наших предков познать законы окружающего мира – будь то движение светил или таинство круговорота воды в природе – и использовать эти знания для решения насущных задач.
Читайте также: Вне времени: изучение метафизики египетской храмовой архитектуры
