Занимательная история мер измерений, или Какого роста дюймовочка - Федор Столетов Страница 44

Водяные часы занимают второе место после солнечных по количеству произведенных. Они быстро завоевали популярность в быту, в армии, в официальных учреждениях, на стадионах и в школах. В Александрии – богатейшем городе Египта – появились первые мастерские по их изготовлению. В дальнейшем эту находку взяли на вооружение и значительно усовершенствовали древние греки.

Песочные часы

Песочные часы – одно из самых древних изобретений человечества. Можно с уверенностью утверждать, что они не могли появиться раньше изобретения стекла. Песочные часы – простейший прибор для отсчета промежутков времени, состоящий из двух прозрачных сосудов, соединенных узкой горловиной, один из которых частично заполнен песком. Время, за которое песок через горловину пересыпается в другой сосуд, может составлять от нескольких секунд до нескольких часов.

Одним из первых упоминаний о таких часах является обнаруженное в Париже сообщение, в котором содержится указание по приготовлению тонкого песка из порошка черного мрамора, прокипяченного в вине и высушенного на солнце. На кораблях применялись четырехчасовые песочные часы (время одной вахты), получасовые (интервал отбивания склянок) и 30-секундные для определения скорости корабля по лагу.

По данным, которые сохранились, можно сделать вывод, что принцип, использующийся в песочных часах, был известен в Азии задолго до возникновения нашего летоисчисления.

Средневековые мастера при изготовлении приборов украшали песочные часы изысканным декором. Их использовали не только для измерения отрезков времени, но и в качестве украшения интерьера. В домах многих вельмож и сановников можно было увидеть роскошные песочные часы. В Европу песочные часы попали достаточно поздно – в конце Средних веков, однако распространение их было стремительным. Благодаря простоте, возможности использования в любое время они быстро стали очень популярными. Один из недостатков песочных часов – довольно короткий отрезок времени, измеряемый без их переворачивания. Тормозили распространение таких моделей их невысокая точность, а также износ при длительной эксплуатации. Происходило это следующим образом. Калиброванное отверстие в диафрагме между колбами истиралось, увеличиваясь в диаметре, частицы песка – наоборот, дробились, уменьшаясь в размере. Скорость истечения увеличивалась, время – уменьшалось.

Одно из самых старых упоминаний о часах принадлежит к XIV веку, в нем содержатся советы по приготовлению особого, мелкого песка для использования в песочных часах.

Приготовление песка для часов считалось в старину делом, требующим особого умения. Его изготавливали из обожженного мелкозернистого песка, или из жареных перетертых яичных скорлупок, или из цинковой и свинцовой пыли. Такой песок должен быть просеян через многочисленные сита, тщательно высушен и отожжен.

Точность песочных часов зависит от равномерной зернистости и сыпучести песка, формы колбы, качества ее поверхности.

Временной интервал, на который рассчитываются часы, обычно составлял от пары секунд до одного часа, реже несколько часов. Однако есть и исключения. Песочные часы в Будапеште (Венгрия) и Ниме (Япония) достигают в высоту нескольких метров, а их цикл составляет один год.

Самые большие в мире песочные часы имеют высоту 11,9 м, и их цикл составляет 1 год. Эти часы в июле 2008 года можно было увидеть в Москве на

Красной площади. Самые маленькие часики высотой всего 2,5 см создали в Германии, в Гамбурге, песок из верхней колбы этих часов высыпается всего за 5 секунд.

Часы, получившие распространение в Европе, обычно были рассчитаны на работу в течение получаса или часа. Встречались часы, работающие в течение 3 часов, очень редко – 12 часов. Для увеличения интервала измерения составлялись наборы песочных часов в одном корпусе (футляре).

Песочные часы благодаря своей форме и простоте работы использовались до последнего времени, например, ими пользовались телефонные станции для учета времени коротких телефонных разговоров, в залах судебных заседаний и для некоторых нужд в домашнем хозяйстве.

Большое значение песочные часы имели на кораблях: в пасмурную погоду, когда по небесным светилам нельзя было определить время, его узнавали по песочным часам. На российских судах их называли «склянками». Каждые полчаса, при переворачивании «склянки», били в колокол. Отсюда, собственно, и пошло выражение – «бить склянки». Юнги отмеряли получасовые отрезки времени и били в колокол.

Раньше люди носили песочные часы даже на ноге, пристегнув их ниже колена. Лучший песок для таких часов был из толченого мрамора.

На протяжении сотен лет песочные часы не раз пытались усовершенствовать. Так, астроном Тихо Браге заменил песок ртутью. Стефан Фарфлер и Гроллье де Сервье изготовили пружинные механизмы для переворачивания часов. Но все эти новшества не прижились.

Несмотря на активное развитие часового дела и появление более совершенных механизмов, песочные часы используются и сейчас при проведении некоторых врачебных процедур, в фотографии, а также в качестве сувениров.

Огневые часы

В Европе и Китае существовали так называемые «огневые» часы – в виде свечей с нанесенными на них делениями.

Примерно 3000 лет назад Фо-хи, «отец Китая» и его первый император, создал первые огневые часы, чтобы с их помощью измерять дневное и ночное время.

Из древесной муки, смешанной с благовониями, лепили, как из теста, длинные спирали и палочки. На них делали отметки, указывающие время. Месяцами могли работать огневые китайские часы. Они могли работать и в качестве будильника. Тогда на определенных местах палочки подвешивались металлические шарики, и при сгорании свечи они падали в фарфоровую вазу, издавая громкий звон.

Так называемые огневые часы делились на свечные, фитильные и лампадные.

Свечные часы

Время можно измерить при помощи горящей свечи с надрезами по краям. Ведь за равные промежутки времени сгорают равные части свечи. И если зарубками отметить часть, сгорающую за, допустим, минуту, то с помощью свечи можно будет довольно точно измерять время. Эти очень простые часы в виде длинной тонкой свечи с нанесенной по ее длине шкалой сравнительно удовлетворительно показывали время, а в ночные часы они еще и освещали жилище.

Свечи, применявшиеся для этой цели, были длиной около метра. К боковым сторонам свечи обычно прикрепляли металлические штырьки, которые по мере выгорания и таяния воска падали, и их удар по металлической чашке подсвечника был своего рода звуковой сигнализацией времени. В Китае в фитиль могли добавлять пахучие травы, чтобы каждый час свеча издавала различный запах.

Отсюда происходит и обычай измерять длину ночи количеством сгоревших за ночь свечей. Обычно за ночь выгорали три такие свечи, а зимой – больше.

В часовне короля Карла V день и ночь горела большая свеча, разделенная черными полосками. Специально приставленные слуги обязаны были время от