Клепсидра ктесибия

Солнечный календарь

Египтяне достаточно быстро осознали, что для деловой и административной жизни лунный календарь был неудобен. Он придавал событиям, которые должны были произойти в будущем, неопределенность. Это обстоятельство вкупе с многолетним наблюдением жрецом за восходами Сириуса из созвездия Большого пса, позволило уточнить длину солнечного года и стало основой для появления нового календаря в Древнем Египте.

Ранний солнечный календарь представлял собой промежуток времени между двумя последовательными восходами Сириуса. Восход Сириуса совпадал с разливом Нила, имевшим колоссальное значение для хозяйственной жизни страны. По сути это был сельскохозяйственный календарь, который египтологи часто именуют Нильским. Египетская традиция приписывает изобретение описанной календарной системы Имхотепу, знаменитому мудрецу и создателю пирамиды Джосера.

Расширение знаний в области астрономии позволило египтянам со временем сделать реформу Нильского календаря. Чтобы обосновать необходимость реформы, жрецам пришлось придумать легенду, согласно которой 5 дополнительных дней нового солнечного года были своеобразной жертвой для бога Ра.

Солнечный месяц. Каждый месяц делился на 3 недели по 10 дней. Также выделяли 6 малых недель по 5 дней. Последний месяц египетского года именовался Месори и был посвящен Солнцу.

Солнечный год. Согласно реформированной системе исчисления египетский год состоял из 12 месяцев по 30 дней. В итоге получалось 360 дней. 5 добавочных дней следовали за последним месяцем. Эти дни были посвящены покаянию и памяти об умерших. Они праздновались как дни рождения важных божеств, таких как Осирис, Гор и Исида.

Невзирая на реформу, в каждом году египтяне делали ошибку на 6 часов. За период в сотню лет солнцестояние смещалось на 24 дня. По этой причине египетский год впоследствии стали называть блуждающим. Описанная система летоисчисления Древнего Египта была вновь реформирована лишь в 25 г. н.э. Стоит отметить, что солнечный и лунный календари использовали одновременно на протяжении всей истории Древнего Египта.

Устройство

  • Промежуток времени измерялся количеством воды, вытекавшей капля за каплей из малого отверстия, сделанного на дне сосуда. Таковы были водяные часы египтян, вавилонян, древних греков.
  • У китайцев, индусов и некоторых других народов Азии, наоборот, — пустой полушаровидный сосуд плавал в большом бассейне и мало-помалу наполнялся водой через малое отверстие (героиня поэмы бросает жемчужину в чашу, чтобы замедлить движение воды) .

Из-за видимого свойства клепсидры появилось высказывание: «Время истекло».

Часы первого типа подверглись значительным усовершенствованиям. Платон описывает механизм из двух конусов, входящих один в другой; при помощи их поддерживался приблизительно постоянный уровень воды в сосуде, и тем регулировалась скорость её вытекания. Полного развития подобные механизмы, т. н. клепсидры, получили в Александрии в III веке до н. э. Особенно знамениты клепсидры Ктезибия, учителя Герона. Устройство клепсидр, установленных в храме Арсинои, состояло в следующем.

клепсидра (водяные часы)

а – внешний вид;
б – разрез;
1 – трубка подачи воды из постороннего источника;
2 – фигура, из глаз которой вода капля за каплей равномерно поступает по трубке 3 в резервуар 4;
5 – пробка с укреплённой на ней фигурой 6, показывающей палочкой время на цилиндрическом циферблате 7;
8 – трубка сифона, по которой в конце суток вода вытекает из наполненного резервуара 4, поворачивая цилиндр 7 вокруг вертикальной оси на 1/365 часть окружности.

При накоплении воды (см. рис.) в камере поплавок 5 с находящейся на нём фигурой 6, поднимался и указывал час на колонне. Вода капала из глаз другой фигуры (2). По прошествии суток вода при помощи сифонного устройства 8 вытекала вон и вращала зубчатое колесо 7, а с ним и всю колонну. Полный оборот колонны происходил в год. Кривые «часовые» линии, начерченные на колонне были рассчитаны так, чтобы равномерное поднятие поплавка согласовалось с неравными дневными и ночными часами в различные времена года. Они были неравны, поскольку час у древних греков и римлян определялся как 1/12 промежутка времени от восхода до заката, а этот промежуток в различные дни года различен (в средних широтах).

В средние века получили распространение водяные часы особого устройства, описанные в трактате монаха Александра. Барабан, разделённый стенками на несколько радиальных продольных камер, подвешивался за ось так, что он мог опускаться, развёртывая намотанные на ось верёвки, то есть вращаясь. Вода в боковой камере давила в противоположную сторону и, переливаясь постепенно из одной камеры в другую через малые отверстия в стенках, замедляла разматывание верёвок настолько, что время измерялось этим разматыванием, то есть опусканием барабана .

Водяные часы. История часов

Подробности
Просмотров: 361

Считается, что самым старым водяным часам около трех с половиной тысяч лет. Они были найдены в древнем Египте, в храме бога Аммона . На алебастровой чаше была высечена шкала с двенадцатью делениями. Мерой часа была толщина пальца или 18,75 миллиметра. Такие часы делились на ”часы истечения” и “часы прибывания”. Время в буквальном смысле истекало по капле из отверстия в дне сосуда или же наполняло его.

Молочные часы

В древнем Египте на одном из нильских островов был храм бога Озириса. Посреди храма стояло вокруг триста шестьдесят больших сосудов с отверстиями у дна. К каждому сосуду был приставлен особый жрец, так что всего было триста шестьдесят жрецов. Ежедневно один из жрецов наполнял свой сосуд молоком. Молоко выливалось ровно в двадцать четыре часа. Тогда другой жрец наполнял следующий сосуд, и так далее — круглый год.

В Вавилоне водяные часы были в ходу еще две тысячи пятьсот лет тому назад. Воду наливали в высокий узкий сосуд с отверстием около дна. Особые люди, приставленные к часам, на восходе солнца наполняли сосуд водой. Когда вся вода выливалась, они громкими криками извещали об этом жителей города и снова наполняли сосуд. Так они поступали шесть раз в день.

Греки называли свои водяные часы «клепсидрой» — похитительницей воды. По солнечным часам время можно было определять только днем, а ночью им на замену приходила клепсидра. Первая клепсидра представляла собой простой цилиндрический сосуд с отверстиями внизу. Но вода вытекает из сосуда не всегда одинаково быстро: сперва быстрее, потом медленнее. Чем выше уровень воды в сосуде, тем больше давление, а чем больше давление, тем и скорость воды будет больше. Выходило так, что вначале за час вытекало больше воды, чем под конец.

Чтобы часы все-таки не врали, приходилось ставить черточки не на одинаковом расстоянии одну от другой, а так, чтобы верхние были реже, а нижние чаще. Изобретатели исправили этот недостаток – применили сосуд в форме конуса, основанием вверх.

И стала вода выливаться равномерно. Тогда, если воронка была правильно подобрана, можно было черточки ставить на одинаковом расстоянии. А по отметкам на сосуде определяли: сколько воды вытекло, столько времени прошло.

Делали древние мастера и сказочно красивые, по-царски дорогие клепсидры. У сына Харуна ар-Рашида Халифа аль-Манула была клепсидра , имеющая форму дерева с 18 золотыми и серебряными ветками. На ветках сидели певчие птицы, украшенные драгоценными камнями. Каждый час ветки, словно от ветра, колыхались, позванивали листья, птицы щебетали.

Еще в 1915 году в Китае хранились и действовали старинные водяные часы, изготовленные в 14 веке. 4 медных сосуда были расположены один под другим лесенкой и соединены желобками. По ним вода переливалась из одного в другой. Деревянная линейка, прикрепленная к самому нижнему сосуду, поднималась по мере наполнения его водой, указывала час. Когда в нижнем сосуде вода доходила до краев, ее переливали в верхний. Специальные люди следили за тем, чтобы вовремя налить новую воду в верхнюю чашу. Кстати, вот откуда пошли пословицы типа «Время быстротечно как вода».

Знаменитый философ Платон построил клепсидру, которая в определенный час созывала учеников на занятия, издавая звон. Так появился первый школьный звонок.

Автоматические водяные часы.

Водяные часы–диковинка эпохи модерн.
Четыре экземпляра изготовлены фирмой Картье в 20-е годы прошлого столетия по мотивам китайских часов 18 века. Основа действия механизма – магнитное поле, создаваемое между магнитами, встроенными в основание часов и в черепаху, движущуюся по водной поверхности сосуда, изготовленного из нефрита, черного мрамора, кораллов, с использованием перламутра, цветной эмали, авантюринов и серебра.

В наше время в США сделали наручные водяные часы. Для их работы достаточно всего нескольких капель соленой воды, пускаемой в специальное отверстие.Точность их хода гарантирована в течение 10 лет.

Следующая страница «Масляные часы»

Назад в раздел «Что мы знаем о часах»

Реконструкция клепсидры Ктесибия

Внутри фигурки амура (1) спрятана трубка подачи воды (2) из источника (3). Вода по трубке вытекала из глаз амура каплями, как слёзы, сливаясь в трубку (4), и по ней перетекала в резервуар (5) — отделение каменной «тумбы» часов с пробкой — поплавком (6). По мере повышения уровня воды в резервуаре (5) поднимался и поплавок. К поплавку штырём (7) крепилась фигура амура (8), указывающего пальчиком на деление на вращающемся цилиндре (9). Изогнутые горизонтальные линии (10) на цилиндре обозначали часы. У древних греков сутки были разделены на день — от восхода до заката, и ночь — от заката до восхода. 1 час равнялся 1/12 дня или ночи. Летом дни длиннее ночей, а зимой — наоборот, и длительность дневных и ночных часов менялась в течение года. Кривизна часовых линий была рассчитана так, чтобы указывать верный час в любой день года. Вертикальными линиями (11) цилиндр делился на 365 частей — по числу дней в году. По мере наполнения резервуара (5) по закону сообщающихся сосудов наполнялась трубка — сифон (12). Когда уровень воды достигал изгиба сифона, вода из резервуара (5) сливалась в сосуд (13) на одной из лопастей вращающегося колеса (14). Под тяжестью наполненного сосуда колесо проворачивалось, вращая и сцепленное с ним зубчатое колёсико (15). Это колёсико проворачивало ось (16) и цилиндр (9) на 1/365 часть окружности так, что пальчик амура (8) указывал следующий день. Сосуд (13) на лопасти при повороте колеса (14) опрокидывался и опустошался. Запускался новый виток работы механизма.

Принцип

Клепсидра работает по тому же принципу, что и песочные часы . Это поток воды, который фиксирует истекшее время.

Первые водяные часы имеют форму чаши с отверстием в самой нижней точке, через которое вода течет. Прошедшее время определяется по шкале внутри чаши. Уравнение клепсидры использует классическую механику жидкости и, в частности , формулу Торричелли .

Проблема в том, что по мере опорожнения дежи скорость потока становится ниже, что является результатом довольно простого явления. Давление генерируется высотой воды уменьшается , в то же время , как контейнер стеклотары. Следовательно, количество воды, протекающей за один и тот же период, различается, когда чаша полная и когда она почти пуста, что создает проблемы с точностью. Египтяне частично исправили это, используя чаши конической формы и соответственно изменив градуировку.

Принцип клепсидры Ктесибия.

Эта проблема с постоянством потока возникает из-за того, что давление воды на дне чаши уменьшается, что напрямую связано с высотой вышележащей воды. Чтобы поддерживать такое же давление, Ктесибиос придумал поддерживать постоянный уровень воды. Для этого он использовал три танка (A, B и C). Резервуар A содержит большое количество воды, и его цель — всегда подавать воду в резервуар B. Уровень B поддерживается благодаря отверстию рядом с его верхом, которое отвечает за слив воды (это клапан). Вода в B обычно течет через небольшое отверстие в его основании. Поток через это отверстие постоянный, поскольку уровень воды в B не меняется, поэтому давление на выходе также остается постоянным. Вода из B, протекающая через отверстие в основании, поступает в резервуар C, который градуируется. Прошедшее время определяется путем наблюдения за уровнем наполнения C.

Несмотря на это заметное улучшение, такие часы остаются неточными. На измеряемую продолжительность могут влиять несколько факторов, например:

  • примеси в воде
  • температура воды

Кроме того, изготовление клепсидры требует большой точности, особенно при изготовлении резервуара.

Примечания и ссылки

Заметки

  1. Рецензия La Nature , хранящаяся в Музее искусств и ремесел в Париже.
  2. Тихо Браге , недовольный неточностью своих механических часов, попытался использовать ртутную клепсидру, которая оказалась не лучше его часов. Информация, приведенная в его труде Astronomiæ Instauratæ Mechanica , слишком расплывчата, чтобы утверждать, что это была барабанная клепсидра.
  3. Среди них Бедини, соч. самый последний.

Рекомендации

  1. , стр.  385
  2. (мс) Мауклер, Воспоминания, которые послужат рассказом … о Сенсе , Сенсе,1828 г..
  3. Теодор Тарбе, Исследование города Санс, Санс, Тарбе,1833 г., стр.  179.
  4. ↑ и , стр.  410.
  5. Жак Озанам, Математические и физические развлечения , т.  3, Париж,1750, стр.  220-223.
  6. Николя Бион, Использование математических инструментов , Париж,1709.
  7. Жак Александр, Генеральный договор о часах, Париж, Леонс Лаге,1734, гл. II, § II — V.
  8. .
  9. , стр.  413-414.
  10. , стр.  399.
  11. , стр.  391.
  12. , стр.  391-393.
  13. , стр.  395 и 399.
  14. , стр.  407-409.
  15. Обен-Луи Миллен, Путешествие по департаментам средней Франции ,1807 г..
  16. , стр.  416.
  17. , стр.  415-416.
  18. Матье Планшон, L’Horloge , Париж, Х. Лоран,1896 г..
  19. , стр.  419-420.
  20. (in) Миллс А.А., Меркурийные часы «Сабли Либроса» , т.  45, сб.  «Анналы науки»,1988 г..
  21. (in) Сильвио А. Бедини, Сравнительная цилиндрическая клепсидра , т.  3-2, Весна, сб.  «Технологии и культура»,1962 г..
  22. Антон Любке, Die Uhr , Дюссельдорф, VDI-Verlag,1958 г..
  23. Соломон де Каус, Причины движущих сил , Франкфурт, Дж. Нортон,1615.
  24. Доминик Мартинелли, Трактат об элементарных часах , Венеция,1669, переведено на: Jacques Ozanam, Récréations mathematiques , т.  3, Париж, Жомбер,1741.
  25. Феликс де Жювенель де Карленкас, Очерки истории художественной литературы, науки и искусства ,1749 ; Озанам, соч. п. 308; Le journal des savants , 1674, стр. 182.
  26. Journal des Savants ,1691, стр.  99 и 184.
  27. Жак Озанам, Математические и физические развлечения , т.  2, ок. Джомбер,1694, задача 44.
  28. Литературная история конгрегации Сен-Мор ,1770, стр.  516.
  29. (in) Бекманн, История изобретений и открытий ,1817 г..
  30. Бувье, История аббатства Сен-Пьер-ле-Виф , Sens,1891 г..
  31. Согласно , стр.  427.

Комментарии

Половоe воспитание, дневники советских девушек и сборище уродов

А Сидороввалуа
сегодня в 07:53

Мы знаем, где мозги у Эрдогана

Емеля
вчера в 20:21

Вопрос ответ Валерий Пякин от 20 сентября 2021 г.

Александр собянинбуржец
вчера в 13:32

Сир, вы будете принимать ликование России ?

А Сидороввалуа
27 сентября в 23:30

Инстинкты против личной жизни

Olga Gorr
27 сентября в 19:05

М.В. Величко. Ответы на вопросы читателей блога «Восстановление смыслов», август 2021 г., ч. 2

Ксения Кошелева
26 сентября в 20:07

Страна обломовых

Емеля
25 сентября в 20:32

«Балансирование, поддерживающее стабилизец»

Емеля
22 сентября в 08:20

Что такое коммунизм, царь-пьяница, Ростсельмаш и деградация массовой культуры

Александр собянинбуржец
21 сентября в 14:13

Глобализация и Образ будущего

Александр собянинбуржец
21 сентября в 02:07

Денежная радиация и Русский Дух

Иван Груздев
18 сентября в 18:17

Чьё оно – Овертоново окно?

Александр Вершинин
18 сентября в 08:20

COVID-19 и Вакцинация — что это?

А Сидороввалуа
17 сентября в 13:25

Почему столицу переносят в Сибирь?

Alexander53
14 сентября в 17:07

Не проспать Восход: Атака разумных от народа

Юрiй Финистъ
13 сентября в 11:39

Мода — 2021

Александр Вершинин
10 сентября в 05:13

Началось! Врач Владимир Зеленко обратился в Раввинский Суд по поводу коронавирусного геноцида!

А Сидороввалуа
8 сентября в 08:58

Зазнобин Владимир Михайлович. Биография

vodjanitsa
4 сентября в 21:57

Имущественные права ограбляемых

А Сидороввалуа
3 сентября в 08:42

Воплощение второго смыслового ряда сказки Пушкина

Валерий Вагин
2 сентября в 08:58

Ядерный проект России или пример успешного управления по ПФУ, с элементами магии

Александр Вершинин
2 сентября в 03:26

Новости сталинских репрессий. Явление Богуславского

Alexander53
28 августа в 21:39

Расия, Расия, Расия …

Алексей Михайлович
25 августа в 22:28

Непривитые дети здоровее: Новое исследование уровня здоровья американских детей из штата Орегон

Емеля
23 августа в 08:57

Научные зарубежные исследования о вакцинации

Александр
20 августа в 06:47

Надо ли жалеть Авериных?

Александр Ильченко
19 августа в 16:32

«Мир пошёл под нож?

Емеля
18 августа в 13:25

Статистики судеб вакцинированных и невакцинированных детей

Емеля
16 августа в 19:32

О том, почему люди не могут жить по-человечески

Алексей Михайлович
9 августа в 23:43

Действительность египетских мер

Концепция клепсидры Нового Царства, судя по свидетельствам этого периода, подчиняется нескольким правилам, основанным на наблюдениях. Сановник Аменемхат заявляет, что обнаружил переменную продолжительность ночи. Затем предлагается соотношение самой длинной ночи к самой короткой из 14/12. На самом деле соотношение в Египте составляет 14/10.

Кроме того, песочные часы Карнака говорят, что месяц летнего солнцестояния является 10- м  месяцем календарного года. Тем не менее , этот календарь событие в царствование Аменхотепа  I — го , около 120 лет назад. Весьма вероятно, что этот инструмент был создан в соответствии с рекомендациями более старого документа

Поэтому очень любопытно, что было решено построить такой инструмент, не приняв мер предосторожности или заботы о синхронизации календаря с более короткой ночью летнего солнцестояния .

Коническая форма бассейна предназначалась для компенсации изменения давления. Напор сильнее, когда высота уровня воды максимальная. Благодаря этому вода сливается быстрее. Вот почему чаша шире в верхней части. Объем откачиваемой воды больше, поскольку она течет быстрее. Диаметр конуса уменьшается с увеличением уровня воды, что вызывает снижение давления. Поток здесь ниже. Тогда вода течет медленнее. Таким образом, египтяне полностью понимали концепцию давления и пытались исправить связанные с этим ошибки измерения. Несмотря на это, их наблюдения, лишенные точной теории, могли лишь приблизительно скорректировать измерения. Первые несколько часов были слишком короткими, а последние — слишком длинными. Несмотря на эти замечания, полученная точность была замечательной для того времени.

Изображение клепсидры в гробнице Рамзеса  VI .

Изображение клепсидры в гробнице Сетнахта и Таусерта .

По конструкции клепсидры разделяются на два вида.

  • Вода вытекает из наполненной чаши в резервуар. Уровень ее понижается, проходит отметки сверху вниз, указывая равные промежутки времени.
  • Полусферический сосуд с отверстием в дне плавает в емкости и наполняется водой.

Уровень жидкости в нем поднимается от одной отметки к другой, указывая время.

Клепсидрами первого типа пользовались в Древней Греции, Египте, Месопотамии. Шкала водяного механизма была неравномерной. На скорость вытекания капель влияло давление воды в сосуде.

Фото 4 – клепсидра из египетского храма Карнака. 14 век до н.э.

В Древнем Египте решили эту проблему, заменив цилиндрический сосуд емкостью по форме усеченного конуса.

Фото 5

Первый из найденных артефактов такой клепсидры датируется 1380 годом до н.э. Он был обнаружен при раскопках гробницы фараона Аменхотепа III. Протяженность академических занятий учеников Платона в 3 веке до н.э. отмеряла изобретенная им клепсидра – будильник.

Фото 6 — принцип устройства клепсидры — будильника Платона.

Вода наполняла сосуд, постепенно передвигая поршень. Через определенное время сжатый воздух открывал клапан и по трубке вырывался к флейте, извлекая из нее громкие звуки.

Фото 7 – водяные часы механика Ктезибия , жившего 2100 лет назад.

У греков и римлян водяные часы определяли равное для всех ораторов время публичных выступлений. «Aquam perda» (теряю время) стало крылатым выражением для общественных дискуссий.

Фото 8 – древняя клепсидра, «отмеряющая» регламент выступлений.

Специальный служитель стоял у клепсидры и оповещал, когда вода полностью выливалась из сосуда. «Ваше время истекло» — незамедлительно прерывал речь глава собрания. Жители греческого города Помпеи водяные часы почитали как произведение искусства, покрывая драгоценными камнями и золотыми орнаментами.

Клепсидры второго типа были изобретены в Азиатском регионе Древнего мира.

Фото 9 — клепсидра государства Междуречья, 13 век.

Китайские водяные сложные механизмы известны с 2500 лет до н.э.

Фото 10 – древняя китайская клепсидра.

Устройства конструкции включали гири, цепные подвески, зубчатые передачи. Императорский дворец украшали клепсидры, последняя чаша которых располагалась на весах. Стрелка перемещалась по шкале и доходила до отметки «1 кэ», что соответствовало 100 минутам.

Фото 11 – медные водяные часы императорского дворца в Китае, 1799 год.

Звуки и созерцание переливающейся воды завораживали царедворцев, настраивали на размышление о скоротечности, безвозвратности «капающего» времени.

В Индии строили величественные водяные монументы. Наполняемые сосуды поражали разнообразием форм и аллегорических представлений. Единицей времени в одном из них было полное погружение в воду искусно изготовленного корабля.

Фото 12 – дворцовая клепсидра 13 века. Из кувшина льется вода в бассейн, когда поет птица на куполе павильона. Из бассейна через туловище ныряющей утки вода собирается в контейнер, спрятанный в платформе часов.

Самая потрясающая монументальная клепсидра в виде слона находится в музее Ибн Баттута Моли. Дубай.

Фото 13

Конструкция воплощала все знания и технологии водяных часов того времени, характерные особенности древних цивилизаций.

Фото 14

Удивительным образом здесь гармонично соседствуют арабские цифры и почитаемые божества: индийский слон, китайский дракон, египетский феникс.

Изобретение водяных часов

Точно нельзя сказать, когда были изобретены водяные часы (первое название клепсидра), так как они наряду с солнечными часами являются одними из самых древних изобретений человека. Достоверно можно говорить о том, что древним вавилонянам и древним египтянам водяные часы были знакомы. Ориентировочно дату изобретения часов считают 1600 — 1400 год до нашей эры, но некоторые исследователи утверждают, что первые часы были известны в Китае в 4000 г. до н.э.

Древнеперсидские водяные часы

Водяные часы были известны в Персии, в Египте, в Вавилоне, в Индии, в Китае в Греции, в Риме, а в средние века дошли до исламского мира и Кореи.

Греки и римляне любили водяные часы, поэтому сделали немало для их усовершенствования. Они разработали новый дизайн водяных часов, увеличив тем самым точность измерения времени. Позднее улучшения происходили в Византии, Сирии и Месопотамии, где всё более новые точные версии водяных часов дополнялись сложными сегментарными и планетарными передачами, водяными колёсами и даже программируемостью. Интересно, что китайцы разработали свои собственные продвинутые водяные часы, которые включали механизм спуска и водяное колесо. Идеи китайцев перешли в Корею и Японию.

Древнегреческие водяные часы «клепсидра». Они выглядели как сосуд с отверстием внизу, через которое вытекала вода. Время с помощью этих часов определялось по количеству вытекшей воды. Нумерация соответствует 12-ти часам.

Интересно также взглянуть на средневековые часы «Слон» изобретателя Аль-Джазари, который был мусульманским инженером и изобретателем различного вида часов. Он соорудил интересные по своему дизайну и символизму часы. Когда он закончил свою работу, то описал её так:

Схема часов «Слон»

Реконструкция часов «Слон»

Часы из передачи «Форд Боярд»

Ранние водяные часы калибровались при помощи солнечных часов. Хотя водяные часы никогда не достигли современного уровня точности, но для своего времени они оставались самым точным и часто используемым часовым механизмом на протяжении тысячелетий, пока их не сменили в Европе более точные часы с маятниковым механизмом.

Главным недостатком водяных часов является сама жидкость, которая может конденсироваться, испаряться или замерзать. Поэтому их достаточно быстро вытеснили песочные часы.

Современные водяные часы

Сегодня существует только несколько современных водяных часов. В 1979 году французский учёный Бернард Гиттон начал создавать свои часы с временным потоком, которые представляют собой современный подход при конструировании древних механизмов. Конструкция Гиттона основана на гравитации. Несколько сифонов питаются по тому же принципу, что и пифагорейская чаша (специальный сосуд, придуманный Пифагором, который изливает лишнюю воду из сосуда).

Например, после того, как достигнут уровень воды в трубках с отображением минут или часов, переливной трубопровод начинает действовать как сифон и, таким образом, опустошает индикаторную трубку. Фактическое удержание времени выполняется калиброванным маятником, который питается потоком воды, поступающим из резервуара часов. Существуют и другие современные конструкции водяных часов, в том числе водяные часы Королевского ущелья в штате Колорадо, в торговом центре Woodgrove Mall в Нанаймо в Британской Колумбии, а также водяные часы Hornsby в Сиднее, Австралия.

История

У римлян были в большом ходу водяные часы самого простого устройства, так, например, ими определялась длина речей ораторов в суде. Первые водяные часы устроил в Риме Сципион Назика (157 г. до н. э.). Водяные часы Помпея славились украшениями из золота и каменьев. В начале VI века славились механизмы Боэция, которые он устраивал для Теодориха и (по просьбе последнего) для бургундского короля Гундобада. Затем, по-видимому, это искусство пришло в упадок, так как папа Павел I послал Пипину Короткому водяные часы как большую редкость. Харун ар-Рашид прислал Карлу Великому в Ахен (809) водяные часы весьма сложного устройства (металлические шарики, выпадая, били часы). По-видимому, некий монах Pacificus в IX веке начал подражать искусству арабов. В конце X века прославился своими механизмами, тоже отчасти заимствованными от арабов, Герберт (папа Сильвестр II).

Знамениты были ещё водяные часы Оронция Финеуса и Кирхера, основанные на принципе сифона. Многие математики, в том числе в позднейшее время Галилей, Вариньон, Бернулли, решали задачу: «какова должна быть форма сосуда, чтобы вода вытекала вполне равномерно».

В современном мире клепсидра широко применяется во Франции в телеигре Форт Боярд во время прохождения игроками испытаний и представляет собой поворотный механизм с подкрашенной синим цветом водой, а также с сезона 2017 года во время прохождения некоторых приключений и представляет собой поворотный механизм с подкрашенной красным цветом водой.

Афинская башня Ветров

Ещё один знаменитый на весь мир часовой механизм древности – водяные часы в Афинах, творение мастера Андроника из Кира. Создатель посвятил это древнейшее метеорологическое сооружение богине Афине. Своё второе название – «Клепсидра» – башня Ветров получила именно благодаря установленным внутри водяным часам. Воду для их работы подавал с афинского Акрополя специальный механизм.

Восемь граней тринадцатиметровой мраморной башни сориентированы строго по сторонам света. Фризы её украшены барельефами, изображающими всю «розу ветров». Флюгер на крыше башни в виде фигуры тритона указывал, с какой стороны дует ветер. Внизу, под фигурами, был размечен также циферблат солнечных часов. Таким образом, башня непрерывно использовалась для измерения времени.