Древние греки измеряли время отчасти потому, что люди с незапамятных времен испытывали потребность отслеживать ход своих часов и дней, вызванную, безусловно, необходимостью сажать вещи в нужное время, в нужный день и в нужное время года.
Возможно, в нас всегда была потребность вести хронику наших дней и записывать их прохождение ради них самих. Некоторые историки считают, что первые устройства для измерения времени были созданы из-за желания составить карту нашей жизни, используя принципы астрологии.
Согласно новой книге физика Чада Орзеля «Краткая история хронометража», опубликованной издательством BenBella Books в 2022 году, что бы ни побудило нас сначала попытаться записывать время, это было стремлением людей со времен неолита.
Водяные часы, солнечные часы — первые древние часы
Люди во всем мире уже предпринимали смелые попытки предсказывать солнцестояния и другие астрономические явления еще в эпоху неолита.
Орзель прослеживает эволюцию регистрации времени, от водяных часов, которые показывали, сколько времени требуется воде, чтобы вытечь из сосуда, до элегантных песочных часов и первых механических часов с маятниковым приводом.
Как любой может понять, попытка победить время, имея возможность его количественной оценки, кажется универсальной потребностью.
Водяные часы, наряду с солнечными часами, являются, скорее всего, самыми древними инструментами для измерения времени, за исключением лишь метрической палочки, которая считает дни. Учитывая их необычайную древность, неизвестно, где и когда впервые появились эти часы, и, возможно, так и останется неизвестным, согласно журналу Scientific American.
Чашеобразные водяные часы с оттоком, или клепсидра («водяной вор»), — простейшая форма таких часов, известно, что они существовали в Вавилоне и Египте примерно в 16 веке до нашей эры.
Древние греки, разумеется, были одними из первых, кто создал механические часы для измерения времени. Совершенство клепсидры и будильник, созданный Платоном, — как раз два таких гениальных изобретения.
Великий философ Платон изобретает будильник
Платон, знаменитый древнегреческий философ и математик, живший около с 427 г. до н.э. по 347 г. до н.э., который основал первое высшее учебное заведение в западном мире, Афинскую академию, был первым человеком, который ввел будильник в историю человечества. Стремясь разбудить людей и собрать их на лекции вовремя — на рассвете, — Платон сконструировал механизм, который можно считать первым будильником.
В его механизме вода капала из одного сосуда в другой через маленькое отверстие, а по мере того, как второй сосуд заполнялся ночью, захваченный воздух выталкивался из бокового вентиляционного отверстия, заставляя его свистеть, как чайник, когда он быстро наполнялся.
Водяные часы, или Клепсидра, в Амфиэреоне Оропоса
Расположенные в Амфиареоне Оропоса, священном месте, где находятся руины театра, алтарей, священного источника и многих других исторических артефактов огромной ценности, эти водяные часы — примерно современники платоновского будильника — являются одними из самых выдающихся научных открытий.
Ктесиб, известный сегодня как отец пневматики, или физики атмосферного давления, и которому приписывают изобретение гидравлического органа, настолько усовершенствовал водяные часы, что его версия стала самыми точными часами из когда-либо построенных — для более 2000 лет — до изобретения маятниковых часов.
«То, что сделал Ктесиб, было особенно хитро», — объясняет Марти Джопсон, модельер, создавший новую версию часов, изобретенных Ктесибом, отмечая, что он позаботился о том, чтобы высота воды в исходной камере никогда не менялась.
Он добился этого, подав воду в одну камеру и прикрепив переливную трубу, которая подавалась в другую камеру. Вода во второй камере поднималась с определенной скоростью, что позволяло точно измерять время. Это было не чем иным, как гениальным ходом.
Но для того, чтобы иметь водяные часы, которые работали бы непрерывно, без опорожнения камеры, нужно было что-то изменить.
«Он добавил к системе сифон, — отмечает Джопсон, добавляя, — возможно, это был первый раз, когда сифон был установлен на машину». Поэтому Ктесиб известен как создатель сифона.
Это позволяло автоматически опорожнять и наполнять часы, что было не чем иным, как революцией.
Но то, как греки измеряли само время, представляло собой проблему. Они делили световой день на двенадцать часов, так что зимой часы были короче, чем летом. Это привело к необходимости создать часы, на которые они могли бы положиться для точного хронометража.
Таким образом, Ктесиб создал водяное колесо и серию шестерен, которые вращали цилиндр, который каждый день поворачивался на небольшую величину, отслеживая часовые линии на шесте, который был бы ближе или дальше в зависимости от времени года. Это само по себе является чудом человеческой инженерии.
«Водяные часы Ктесибуса работали семь дней в неделю, 365 дней в году. Более двух тысяч лет это были самые точные часы в мире», — говорит Джопсон.
Астролябия Птолемея измеряла время и звезды
Ранняя астролябия была изобретена в эллинистической цивилизации Аполлонием Пергским между 220 и 150 годами до нашей эры, но ее часто приписывали Гиппарху. Устройство, представляющее собой союз планисферы и диоптрии, фактически представляло собой аналоговый калькулятор, способный решать несколько различных задач в астрономии, а также определять время дня и ночи и времена года.