Древние изобретения - Торп Ник - Страница 32

Влияние андикитирского механизма на наше понимание древнегреческой техники огромно. Похоже, календари, с зубчатыми колесами, хотя и менее сложные, были известны в исламском мире примерно с 1050 г. н. э. Один из таких календарей, сконструированный астрономом Абу Саидом аль-Сиджи, показывал фазы Луны и движение Солнца по отношению к знакам зодиака. Такие приборы были предшественниками астрономических часов в средневековой Европе. Поэтому некогда считали, что эти приборы были сконструированы позднее. Теперь, пришел к выводу профессор де Солла Прайс, андикитирское открытие "требует от нас полностью переосмыслить наше отношение к древнегреческой технологии". Люди, которые сделали его, могли бы построить почти все, что желали. У них была техника, но она не сохранилась в отличие от огромных мраморных зданий, скульптур и постоянно переписывавшихся литературных трудов о высокой культуре.

План сложного андикитирского счетного устройства на зубчатых колесах, восстановленного профессором Дереком де Солла Прайс.

ЧАСЫ

Нам часто нравится думать о прошлом как об относительно беззаботном времени, где отсутствовала наша современная привычка смотреть на часы и не тратить зря время. Однако по крайней мере 4000 лет назад часы различной степени сложности существовали повсюду. Первыми попытались их сделать египтяне, которые изобрели звездные часовые карты, и можно было определить ночное время, наблюдая за подъемом звезд. Что касается дневного времени, то поздние египтяне изобрели теневые часы. Тень от поперечной балки постепенно пересекала ряд меток от восхода и до заката солнца. Набор инструкций для изготовления таких часов был найден в могиле фараона Сети I, который правил примерно в 1300 г. до н. э. Такие простые теневые часы были предшественниками солнечных. Римляне усовершенствовали солнечные часы, с которыми мы знакомы в настоящее время, и даже сделали переносные солнечные часы, удобные для путешествий.

Водяные часы

Около 1500 г. до н. э. египетский придворный Аменем- хет, судя по надписи на его могиле, изобрел водяные часы, или клепсидру. Время позволяло определить падение уровня воды в сосуде. Такие часы были особенно полезны жрецам, которым нужно было знать ночное время, чтобы вовремя отправлять религиозные ритуалы и жертвоприношения в храме. Самые древние из дошедших до нас водяных часов относятся ко времени правления Аменхотепа III (начало XIV в. до н. э.), они были найдены в 1905 г. на развалинах храма Амона-Ра в Карнаке.

Водяные часы стали обычным средством определения времени в древнем мире, после того как появились в VI в. до н. э. в Китае. В Афинах, где были найдены остатки "городских часов", построенных в 350 г. до н. э., они были установлены для общего пользования. Ход часов контролировался поплавком, который опускался, когда вода через проточное отверстие в дне просачивалась наружу. Поплавок, по-видимому, соединялся с валом, который, опускаясь, передвигал стрелку. Степень износа ступенек, ведущих в колодец, позволяет предположить, что резервуар для воды должен был наполняться каждый день.

Внешний вид египетских водяных часов из Карнаки (XIV в. до н. э.). Прибор каждый вечер заполнялся водой, чтобы определить ночное время. Вода постепенно вытекаю через тростниковую втулку на дне. Ход времени опред&гялся опусканием воды за отметки "часа *. Так, ночь делили на 12 частей независимо от времени года, "время" на часах варьировалось по длине в течение года. Таким образом, 12линий "часовых"отметок слегка различаются по высоте.

В греческом мире также занимались разработкой водяных часов. Такие часы были изготовлены александрийским изобретателем Ктесибием около 270 г. до н. э. Их водяной сток точно контролировали запорные краны, которые приводили в движение автоматы, начиная от звенящих колокольчиков и движущихся марионеток до "певчих" птиц, возможно, древнейших часов с кукушкой! В афинской "Башне ветров", построенной астрономом Андроником примерно вначале I в. до н. э., на вершине находились солнечные часы, сложные водяные часы были внутри и показывали время на циферблате, а вращающийся диск показывал движение звезд и Солнца через созвездия в течение года.

О широком применении водяных часов в самых разных ситуациях писали древние авторы. Около 360 г. до н. э. Платон описывал судей, "вынужденных работать по «водяным часам»... без отдыха". Часы стали оказывать влияние даже на литературу. Продолжительность традиции, — сетовал Аристотель, — должна измеряться не "клепсидрой [10]... а фабулой". Наблюдение за временем уже строго контролировалось. Более важную роль водяные часы играли в греческих и римских судах, где их использовали, чтобы выступающие укладывались в отведенное им время; если судебное разбирательство ненадолго прерывалось, например для изучения документов, то трубку стока перекрывали воском до тех пор, пока выступление не возобновлялось. В спортивных состязаниях часы использовали для определения времени на соревнованиях по бегу в Римских играх.

Великолепные водяные часы были позднее сделаны в исламском мире. Особенно искусный образец был доставлен из Багдада первому императору Священной Римской империи Карлу Великому (742—814 гг.) эмиссарами халифа Гарун аль-Рашида. Пара массивных водяных часов из двух сосудов, которые постепенно наполнялись, когда прибывала луна, а затем опорожнялись, когда она убывала, были сконструированы в XI в. в Толедо (Испания) арабскими инженерами. Они были настолько искусно сделаны, что служили более ста лет, не требуя регулировки.

Изумительные чудеса техники

Следующим крупным шагом в развитии часов было изобретение механических часов, на которое традиционно претендует Западная Европа. Есть ссылка на существование в аббатстве неподалеку от Руана механизма (скорее всего, это были часы), исполнявшего на колокольчиках мелодию гимна. Великий итальянский поэт Данте описывает несомненно удивительные часы того времени в "Божественной комедии", тогда как первое упоминание об особенных часах в соборе святого Готфрида в Милане встречается в отдельной главе летописи 1335 г.

Однако за несколько сотен лет до этих древнейших в Европе образцов механические часы уже были изобретены в Китае. Это объяснялось необходимостью определения точного времени зачатия разных наследников трона, чтобы придворные астрологи могли затем определить влияние на них космоса и таким образом выявить лучшего претендента. Хотя китайцы на протяжении веков создали более точные модели водяных часов, включая секундомер с останавливающимся механизмом, где использовалась скорее ртуть, нежели вода, они все еще были недостаточно хороши для точных целей астрологов.

Соответственно, в 723 г. буддийский монах и математик И Син сконструировал часовой механизм астрономического прибора, который назвал "сферической картой поднебесья с высоты птичьего полета", приводимый в движение водой. Судя по названию, вода являлась источником энергии, однако движение регулировали механизмы. К сожалению, несколько лет спустя устройство из бронзы и железа стало ржаветь, к тому же в холодную погоду вода внутри часов замерзала. В 976 г. Чжан Сы Сюн построил часы, использовав вместо воды ртуть, однако от них сохранилось лишь несколько деталей.

Самые грандиозные часы в средневековом Китае носили название "Космическая машина". Они были сконструированы астрономом Су Сунем по приказу императора Ин Цзуна в 1090 г. н. э. Он спроектировал башню с астрономическими часами высотой более 30 футов. Наверху находился массивный сферический астрономический бронзовый прибор для наблюдения за звездами, приводимый в движение водой. Внутри башни был представлен небесный свод, движение которого совпадало с движением Земли внизу.