ПИПУНЫРОВ ИСТОРИЯ ЧАСОВ

разбирательствах — определялось время, назначенное для про­ изнесения речей: когда предметом разбирательства было не очень важное дело, воды наливалось немного, если же решалась судьба человека, вода наливалась до краев. Если речь преры­ валась (при чтении документов или опросе свидетелей), дыроч­ ки в клепсидре затыкались до тех пор, пока оратор не начинал говорить снова. Для двух ораторов наливалось одинаковое количество воды — они могли говорить одинаковое время; но двойное количество воды, налитое сразу, вытекало быстрее.

Об использовании клепсидр для установления продолжи­ тельности речи оратора в суде говорится в некоторых комедиях Аристофана, написанных за четыре века до н. э. В одной из комедий в качестве оратора упоминается Демосфен. Он обви­ няет сторожа в «краже» воды, налитой в клепсидру. Когда в Другом случае была прервана его речь, он потребовал остано­ вить воду, подчеркнув таким образом, что он ценит каждый от­ веденный ему миг.

Употреблялись клепсидры и в войсках, где по ним произво­ дили смены караулов. Ночь распадалась на четыре смены, каж­ дая по три «часа». Приспосабливали клепсидру к изменчивому ночному часу, покрывая ее изнутри большим или меньшим сло­ ем воска, что изменяло вытекание жидкости [161].

Водяные часы — будильник Платона. Греческий философ Платон описывает устройство часов, состоящих из двух кону­ сов, входивших один в другой. При их помощи поддерживался приблизительно постоянный уровень воды в сосуде и тем самым обеспечивалось постоянство скорости ее вытекания.

Платон для созыва по утрам своих товарищей и учеников в Академию на беседы и занятия устроил своеобразный будиль-

ник (рис. 17), который описан Г. Дильсом в книге «Античная техника» [63].

Будильник Платона состоит из клепсидры С и двух камер F и К. Клепсидра С вмещает воды на шесть часов. Она закрыва­ ется крышкой А. В верхней части клепсидры имеется вкладыш В с ситом для задержки земляных примесей, попадающих вме­ сте с водой. Вода из клепсидры С по узкой трубке Е капает в камеру F, где ко дну камеры приделана сообщающаяся трубка Я. По достижении уровня трубки вода по ней вытекает в каме­ ру К, откуда воздух вытесняется и через клапан устремляется в трубку L и по телу флейтиста М поднимается до флейты N, которая начинает звучать от действия силы воздуха. Нам неиз­ вестно, как производилось регулирование будильника, чтобы он будил на рассвете и зимой и летом. По-видимому, в резервуар с сифоном F—F наливали разное количество воды: больше — летом, меньше — зимой. Этот прибор, справедливо замечает Дильс, представляет собой не только первый известный будиль­ ник, во в нем, насколько нам известно, был впервые в гидрав­ лике применен принцип реле, которым в 1500 г. Леонардо да Винчи воспользовался для создания своего будильника, ничего не подозревая об изобретении Платона.

Для техники изготовления водяных часов открывается совер­ шенно иной путь развития, как только она вступает в контакт с наукой. В 130 г. до н. э. Ктезибием были созданы водяные ча­ сы, что находилось в теснейшей связи с достижениями алек­ сандрийской школы механики и науки.

Часы александрийско-римской эпохи

После Аристотеля, в эллинистический период развития культу­ ры, были достигнуты значительные успехи в различных облас­ тях науки. Астрономия знает имена Эратосфена, Гиппарха, Птолемея, которые внесли неоценимый вклад в астрономиче­ скую науку.

Архимед (278—212 гг. до н. э.) разработал теоретические основания для расчета механизмов.

Преемники Архимеда Ктезибий и Герон, жившие во II в. до н. э., в разработке вопросов механики дополняли друг друга. Их открытия относятся к тем разделам механики, которые ос­ нованы на гидравлике и давлении воздуха, открытом Героном. Ктезибий изобрел гидравлический орган — систему дудок, ку­ да воздух нагнетался посредством воды, которая, падая, созда­ ет большую тягу; приходя в движение, воздух производит зву­ ки. Упомянем также об изобретении Ктезибием сифона, основан­ ного на принципе сообщающихся сосудов. Основываясь на на­ учных достижениях своего времени, Ктезибий создал автомати­ чески действующие водяные часы, которые либо визуально, ли-

бо посредством подачи сигналов могли непрерывно показывать Время суток («временные» часы).

Младший современник Архимеда Аполлоний Пергейский исследовал гиперболу, параболу и эллипс, полученные им по­ средством сечения конуса.

Учение о конических сечениях лежало в основе устройства так называемых полусферических конических часов, получив­ ших развитие в эпоху эллинизма.

Развитие гномоники не соответствовало, однако, потребно­ стям науки в измерении времени. Из наук той эпохи только ас­ трономия нуждалась в точном измерении времени, и она уже способствовала развитию гномоники. В связи с общим подъе­ мом культуры возникала также потребность в устанавливании часов общественного пользования.

Солнечные часы с коническим циферблатом. Кроме полусфе­ рических солнечных часов двух типов, в античном мире имели применение часы с коническим циферблатом. Конический цифер­ блат по существу является модификацией полусферических ци­ ферблатов солнечных часов. На поверхности конуса легче бы­ ло выполнить все то, что требовалось для устройства цифербла­ та полусферической формы. Античные ремесленники предпочи­ тали не вытесывать шара из камня, а придавать часам Бероза (hemicyclium) коническую форму. Таким образом создавался конусный тип часов, и особенно успешно, когда был достигнут необходимый для этого уровень развития математики. Теория конических сечений Аполлония служила подготовкой того ус­ ловия, без которого создание конических циферблатов солнеч­ ных часов было затруднительно. Только на основе практиче­ ского использования этой теории возможно было изобретение часов конусного типа. Витрувий упоминает в связи с этим мно­ жество имен изобретателей, в их числе Дионисидора из Мило.

Согласно Витрувию, солнечные часы этого типа состоят из вогнутого сегмента округленного конуса. Ось вогнутой поверх­ ности лежит параллельно оси Земли. Направление конуса сов­ падает с направлением горизонтального гномона. Все части ко­ нуса, выступающие над плоскостью гномона, должны быть уда­ лены. Циферблат наносился на главной стороне часов, обра­ щенной к югу. Устройство циферблата аналогично полусфери­ ческим часам Бероза, или часам типа гемицикла. Он располо­ жен перпендикулярно оси конуса, следовательно, параллельно экватору. Каждая дуга, пересекаемая тенью, делилась на две­ надцать равных частей, и через них проводились часовые ли­ нии. Таким образом обозначались «временные» часы, т. е. ча­ сы, изменяющиеся по временам года.

О существовании солнечных часов с устройством цифербла­ та конической формы не было известно до тех пор, пока М. Ренан, возглавлявший археологическую экспедицию, снаряжен­ ную в Финикию Наполеоном III в 1860 г. [51, 200], не нашел среди развалин древнего финикийского города Умм-эль-Авамид

Профессор Райе в 1875 г. упоминал о существовании еще двух солнечных часов с коническим циферблатом: одни — в Афинском музее, другие — в развалинах Акрополя. Первые из них имеют орнамент из львиных лап.

В Неаполитанском музее хранятся пять образцов таких ча­ сов из Помпеи. Они были найдены в 1842 г. при раскопках развалин дома за храмом Fortuna Augusta. В 1854 г. в Помпе ях был найден почти целиком сохранившийся экземпляр часов типа конарахна (рис. 21). Часы стояли на крыше фригидария (отделение римской бани) в стабианских термах, которые, как все бани вообще, должны были иметь такой инструмент для из­ мерения и регулирования времени купания. Надпись между львиными лапами гласит «Мара Атиний, сын Мара, квестор, по постановлению совета, распорядился устроить из [поступив­ ших] штрафных денег» (рис. 21, б). Кроме часовых линий, на вогаутой поверхности конуса нанесены линии экватора, зимне­ го и летнего солнцестояния. На этом экземпляре часов сохра­ нился на своем прежнем месте языковидный гномон [63, 154].

Плоские (горизонтальные и вертикальные) солнечные часы.

Плоские циферблаты на первый взгляд кажутся самыми про­ стыми, хотя на самом деле это не так. Как конические циферб­ латы явились усовершенствованием полусферических, так и плоские циферблаты являются шагом вперед по сравнению с коническими. Полусферическими и коническими солнечными часами можно было пользоваться только наблюдая их с близ­ кого расстояния, а вертикальные циферблаты позволяли ви­ деть часы на расстоянии.

Вертикальные солнечные часы сохранились на стене восьми­ угольной Башни ветров, построенной из отесанного камня в Афинах в I в. до н. э. астрономом Андроникусом из Сирии (рис. 22). По этим часам афиняне могли определять время дня. На них, кроме того, имелся флюгер. Под крышей имелся фриз с лепными изображениями летящих фигур, символизирующих восемь ветров. Ниже фриза на стенках выгравированы восемь циферблатов, и, по утверждению историка астрономии Делабра, часовые линии, линии разных времен года, солнцестояний и равноденствий нанесены на циферблатах очень точно. Внут­ ри башни помещались водяные часы сложного устройства. Время создания этих часов установить не удалось. Витрувий, описывая эту башню, не упоминает римские цифры, нанесен­ ные у основания линии; видимо, они появились уже в совре­ менную эпоху [40, 21].

Известны вертикальные солнечные часы с циферблатом, за­ ключенным в полукруг, на котором имелось десять часовых ли­ ний (рис. 23); в нижних углах полукруга помещены фигуры двух птиц. Часовые линии были пронумерованы греческими ли­ терами. Часы такого устройства видел доктор Кларк на стене церкви, одного монастыря, когда он, путешествуя по Греции, по­ сетил Орхомены и развалины города Беотии. Церковь стояла

Рис. 22. Башня ветров с изображением на ней вертикальных солнечных часов

на месте храма Грации, где в языческие времена происходили музыкальные и драматические состязания. Она была построена в IX в. н. э. из обломков храма, а в 1889 г. разрушена землетря­ сением.

Вертикальные солнечные часы того же типа (но они имели не 10, а 12 часовых линий) были открыты в Геркулануме. Сле­ довательно, такой тип часов имел уже распространение в алек- сандрийско-римские времена [128, 41].

В древнем мире были также весьма распространены гори­ зонтальные солнечные часы, у которых часовые линии обычно вписывались в круг или в четырехугольник (рис. 24). Эти часо­ вые линии высекались на каменной плите, утвержденной на подставке; к плите подходили, как к столу. Здесь горизонталь­ ные часовые линии для летнего и зимнего солнцестояния обра­ зуют гиперболы, вершины которых лежат на меридиане, тогда как экватор представляет собой прямую линию, идущую по-

Рис. 23. Орхоменские солнечные часы на стене храма

Рис. 24. Схема часов типа пеликан из Делоса

средине между ними; одиннадцать часовых линий идут к вос­ току и западу, скашиваясь все больше по направлению к югу. В правильности такого расположения часовых линий на плос­ кости можно убедиться, если в течение одного дня каждого ме­ сяца ежечасно отмечать путь солнечной тени. Соединив между собой найденные таким образом точки, мы получим прямую для дней равноденствий, а для времени солнцестояний — гипербо­ лу, сильно изогнутую к меридиану. Часы такого устройства гре­ ки называли «часами пеликан» из-за сходства на них рисунка часовых линий с формой античного двойного топора.

Так возникла естественная схема расположения линии, вы­ числить и построить которую было делом специалистов-матема­ тиков [63, 158]. Согласно Витрувию, первым изобретателем та­ ких часов был Патрокл; он же и дал математическую теорию их устройства.

Самые древние часы пеликан были найдены на Делосе; они имели широкое распространение в римские времена, а затем были в употреблении и на мусульманском Востоке.

Солнечные часы в Древнем Риме. Культура Древнего Рима, средства и способы измерения времени оставались до соприкос­ новения римлян с греческой культурой на довольно низком уровне. До сих пор в источниках нет никаких указаний на на­ личие там каких-либо средств измерения времени.

Древнеримский календарь, заимствованный у этрусков, сна­ чала состоял только из 10 месяцев, или из 304 дней. По преда­ нию, Нума Помпилий ввел новый календарь, основанный на ас­ трономических данных. Он состоял из 12 месяцев, или из 355 дней. Но поскольку он далеко не совпадал с истинным годом, то к основному делению года на 355 дней были введены коррек­ тивы. В их основе лежал четырехлетний цикл с добавочным 13месячным годом каждый второй год. Этот основной цикл для большего уравнивания с естественным временем дополнялся, кроме того, 24-летним циклом [82, 17]. Календарем ведали жрецы (понтифики). Когда сын вольноотпущенника Гней Фла-

вий был выбран курульным эдилом, он в 312 г. до н. э. выста­ вил календарь на главной площади для всеобщего обозрения и раскрыл народу хитрые приемы, при помощи которых понтифи­ ки меняли праздничные дни к невыгоде плебеев [77, 101].;

Кроме счета дней и праздников по календарю, в Древнем Риме существовало деление самого дня на весьма крупные от­ резки. Римский писатель I в. н. з. Гай Плиний Старший отме­ чает, что в двенадцати медных таблицах, в которых было выра­ жено законодательство по гражданскому и уголовному праву Древнего Рима, отмечалось только время восхода и захода Солнца. Источники упоминают, что в 449 г. до HI. э. консулами Горацием и Валерием десять прежде составленных таблиц бы­ ли дополнены двумя законами, ограждающими права плебеев. Двенадцать медных таблиц были выставлены на главной пло­ щади для всеобщего обозрения. К указаниям времени восхода и захода Солнца, содержавшимся в этих таблицах, был вскоре добавлен полдень, который стал объявляться служителем кон­ сула.

До половины III -столетия до н, э. вся римская жизнь сосре­ доточивалась в Италии. Первая Пуническая война, длившаяся о 264 по 241 г., закончилась завоеванием и присоединением к Риму трех островов — Сицилии, Корсики и Сардинии.

С этого времени культура Древнего Рима стала формиро­ ваться под значительным влиянием искусства, науки и техники, развивавшихся в древнегреческих городах и особенно в запад­ ной части эллинского мира. Западное эллинство не оказало сколько-нибудь заметного воздействия на северо-восточную часть эллинского мира, но оказало значительное влияние на формирование римской культуры. Греческая культура стала проникать в Рим уже в III в. до н. э. Включение в состав рим­ ского союза греческих городов Италии, а после завоевания Си­ ракуз — и некоторых городов Сицилии, создание в Сицилии первой римской провинции — все это усилило греческое куль­ турное влияние [88, 210]. Именно в западном зллинстве с его рационализмом и практицизмом, импонировавшим Риму, сле­ дует усмотреть истоки развития науки, техники, инженерного дела, зодчества и градостроительства в Риме. Первые часы в Рим попали также из городов западной части эллинского мира.

Самые первые солнечные часы в Риме были установлены Папирием Курзором в 292 г. до н. э. на колонне храма Квиринал. Они показывали, впрочем, не римское время, а время того места в Греции, откуда эти часы были вывезены [76, 90].

Другие солнечные часы типа гемицикла, по свидетельству римского писателя I в. до в. э. Марка Теренция Варрона, попа­ ли в руки римлян как добыча при взятии Валерием Мессалом города Катаны в Сицилии (263 г. до н. э.). Часы были постав­ лены в Риме на колонне Ростра. Хотя они неверно определяли время, поскольку не были приспособлены к широте Рима (го­ род Катаны лежит на северо-западе от Рима), тем не менее

римляне употребляли их в течение 99 лет, пока цензор Квинтий Марцин Филипп в 164 г. до н. э. не поставил возле них другие, более точные солнечные часы.

Третьи часы несколько позже были установлены в форуме на базилике Эмилия. Их циферблат был начерчен не на сфери­ ческой, а, на плоской поверхности [53, 65].

Солнечные часы в Древнем Риме вскоре становятся неотъ­ емлемой частью быта и начинают устанавливаться в общест­ венных местах.

На рис. 25 показана старинная серебряная ваза из Порто Анзио, установленная на постаменте, на которой изображены солнечные часы; раб и рабыня смотрят на часы, чтобы узнать время. Это сцена из древнеримского быта [121, 88].

Всохранившемся отрывке комедии Плавта (середина III в. до н. э.— ок. 184 г.) поэт заставляет одного кутилу произнести следующие слова: «Боги проклинают человека, который первым додумался, как различать время, они проклинают также того, кто ставил в этом месте солнечные часы, чтобы так мерзко раз­ резать и рассекать мои дни на мелкие куски. Когда я был маль­ чиком, мой желудок был солнечными часами, самыми верными, правильными и точными изо всех; они говорили — наступило время обедать, когда я должен был есть; но в наши дни, если даже я этого хочу, я не могу себе этого позволить, пока Солнце этого не позволит. Город так полон этими проклятыми циферб­ латами, а большая часть его обитателей, изможденные голо­ дом, пресмыкаются на улицах» [128, 9].

Вцарствование Августа был установлен обелиск Сезостриса в 34 м высотой. Он был перевезен из Египта и по указанию императора установлен на Марсовом поле (руководил этой операцией математик Факундус Новус). Он стоял в центре спе­ циальной панели, на которой был расчерчен циферблат; часо­ вые линии были выложены из бронзовых металлических частей. По словам Плиния Старшего, обелиск служил для определения времени года и долготы дня. Он простоял несколько веков, но

вэпоху упадка Древнего Рима был сброшен и на долгое время забыт; в 1463 г. н. э. он вместе с металлическими частями ци­ ферблата был найден, но только в 1792 г. вновь установлен на площади Монтечиторио в Риме, где стоит и поныне [128, 37— 38] (рис.26).

Витрувий, живший значительно позже Плавта, перечисляет около тридцати различных видов солнечных часов, которые бы­ ли распространены в его время. О них он говорит как о давно известных и ничего нового уже не прибавляет.

В александрийско-римские времена солнечные часы полу­ чили большое распространение; крупные чиновники состяза­ лись с учеными в том, чтобы ставить во всех городах (даже мелких) солнечные часы для общественного пользования и охотно снабжали ими храмы, цирки и бани.