Часовниците – тези оригинални древни изобретения

Съвременният човек приема възможността си да се ориентира във времето, използвайки най-различни хай тек часовници буквално за даденост. Няколко поколения наред вече сме израснали неразривно свързани с малките тиктакащи, врещящи или откровено влудяващи ни сутрин приятели. Човекът дотолкова е свикнал с часовника, че дори не се замисля как точно работи той, на какъв принцип, защо денят (часовникът) е разделен и показва времето по точно определен начин и т.н.

Ако погледнем назад във времето обаче, дори само преди стотина години (камо ли още по-назад), ще открием най-различни опити и хитроумни начини за измерване на интервалите време, които неумолимо текат в една и съща посока. Часовниците от древността до наши дни са преминали през такива невероятни промени, съществували са в куриозни форми и съдържат толкова много любопитна история, че със сигурност по темата можете да намерите изписани планини от книги и статии.

Стига общи приказки – предлагам ви да видите само десетина крайно любопитни, гениално сложни или прости представители на тази незаменима "гилдия" – часовниците.

Часовници с търкалящи се топчета

Този тип странни часовници, по-скоро може би забавни играчки, са изобретени през 17-и век (1600 и някоя си година) от френския механик Никола Гролие.

Както името вероятно ви е подсказало, за измерване на времето той използва плавно търкалящи се надолу по зигзаговидна траектория (изрязани улеи) метални топчета. Пътят, който те трябва да изминат, е точно изчислен така, че да отнема между 15 секунди и 1 минута за различните топчета. Веднъж достигнало крайната точка, то отключва механизъм, който едновременно премества стрелките на часовника напред и в същото време обръща наклона на плочата, върху която са разположени улеите, в противоположна посока. Така топчето започва моментално своя път в обратна посока. Страшно интересна идея (не коментирам дали е работел точно, разбира се). Просто гледайте видеото.

За жалост голям проблем за точността и работата на часовника се оказва… чистотата. Когато върху улеите и топчето се насъбере дори най-малкото количество прах, то започва да забавя своя ход и, разбира се, резултатът е ясен – все по-неточно работещ часовник. И все пак идеята е оригинална и забавна.

Часовници свещи

Горящите часовници използват предимството на единствената си логическа същност – бавното и постоянно (плавно) изгаряне на восъчните свещи. Чрез наблюдаване и оптимизиране на този процес древните хора са успели да постигнат забележителна точност при измерване на времето с този луд по днешните ни представи метод. Как са изглеждали ли? Много ясно – върху самите свещи са били гравирани специални интервали (маркировка) през определено разстояние. Всяка чертичка, разбира се, е представлявала определен времеви период (най-често един час). Изгаряйки и стопявайки се до определена позиция, восъчната свещ е ориентирала собствениците си колко време е изминало. А пък за да засечете колко време е изминало от запалването на свещта до стопяването до определена позиция, е трябвало просто да определите най-високата съществуваща към момента маркировка и после да отчетете долното ниво. Математика за 1-ви клас.

Часовниците свещи освен това са били функциониращи като алармени часовници. За да бъдат използвани по този начин, в свещите били добавяни (в определените зони, разбира се) тежки метални парчета (например гвоздеи). Когато восъкът се разтопял и стигнел до металния къс, той падал върху металния съд, поставен отдолу и издрънчавал предупредително.

Часовниците свещи за пръв път са споменати в поема от китайския автор Ю Янфу през 520 година. Но със сигурност не са изобретени тогава, а доста по-рано. Може би хилядолетия преди това.

Водни часовници

Измерващите времето „устройства“, които използват водата, са може би най-древният начин за ориентиране, най-древният часовник. Те са известни още в Древен Вавилон преди хилядолетия и използвали постоянен воден поток, за да отчитат времето. Голям съд, пълен с вода, се продупчва така, че да пропуска минимално количество вода отдолу. Самият съд отвътре обикновено е бил разграфен на отделни времеви периоди, така че, за да отчетете колко време е изминало, се налагало само да погледнете вътре в съда и да видите нивото на останалата вода. Освен това е било възможно да поставите втори съд отдолу, който да събира изтеклата вода и също (по свой начин) да прави други измервания на времето, посредством разграфяване.

Е, и този простоват метод си има своите проблеми. С течение на времето количеството на водата в съда намалява, а оттам намалява налягането. Следователно течността започва да излиза все по-бавно, струйката или капките да намаляват скоростта си. Така че в последната фаза на „работата“ си водният часовник ставал на практика доста неточен.

Ароматни часовници

Древен Китай е родина на множество изобретения. Както и на тези супер екстравагантни „часовници“. Те са използвали тамян или други горящи (тлеещи) ароматни подправки, като идеята е била човек да се ориентира за времето, „надушвайки“ все още тлеещия аромат. Отначало собствениците на тези часовници избирали пръчки с нанесен върху тях различен аромат, разграфени според времето си на изгаряне. Къси пръчици били използвани за измерване на кратки периоди, а дългите, които изгаряли по-бавно, служели за измерване на цели дни. Разбира се, дългите не представлявали някакви опиращи в тавана върлини, а хитроумно били завити спираловидно, така че да не заемат много място.

Ароматните часовници обикновено били богато изработени от ценни метали, с много орнаменти. Собствениците им били заможни хора и затова те притежавали и декоративна стойност. По-късните „модели“ на тези часовници дори използвали пръчици, покрити с различни миризми в определени зони, така че, изгаряйки и променяйки мириса си, са уведомявали околните, че е изминало определено време. Стига да не са били болни от хрема, разбира се…

Слонът часовник

Това, разбира се, не е определен тип устройство, а по-скоро хитроумно приспособление за измерване на времето, комбиниращо различни методи за отброяване. „Слонският“ часовник е истински шедьовър на старинното механично инженерство, като външно прилича на обикновена индийска статуетка. Само че не се залъгвайте – той е изобретен през Средновековието от мюсюлманин - гениалния Ал Джазари – живял в земите на днешна Турция през 12-и век.

Отвътре часовникът се състои от множество компоненти. Специален черпак, плаващ във воден резервоар, е скрит в главата на слона. Черпакът се нуждае от 30 минути, за да се напълни и премести времевия механизъм. Когато вече бил пълен, той потъвал, което предизвиквало падането на специално разположено топче в устата на змията, носена на гърба на слона (най-отгоре). От тежестта му змията се разлюлявала надолу, опъвайки струни, предизвикващи движение за ездача на самия слон. Това движение (на ръцете му) създавало удари върху барабана му, отмервайки по този начин изминалия час. След това змията се сгъвала към предишната си позиция и целият цикъл се повтарял.

Меркет

Тази странна дума - Merkhet, е с произход Древен Египет. С нея са наричали едно малко странно „устройство“, което вероятно е първият астрономически уред, който тази древна цивилизация е използвала. „Инструментът на познанието“, което е някакъв близък превод на значението на тази дума, е служел за измерване на времето нощем. Което е странно, разбира се, като се има предвид култът на египтяните към Слънцето и много по-лесните за използване слънчеви часовници.

Нощното измерване на времето с меркета обаче е било много интересно и не по силите на всеки. Това парче метал има дупчица в единия край, за която се закача тънко здраво въженце и тежест (подобно на отвеса, който обикновените зидари използват за измерване на наклони). Когато вземете обаче два меркета и ги подравните спрямо Полярната звезда (основен ориентир от древността до днес), те формират небесен меридиан спрямо гледната точка на наблюдателя към момента. А след това може да бъде определено и времето, като се преброят колко познати звезди са пресекли този меридиан – Земята все пак се върти, нали?

Автоматичен часовник

Ще си кажете „ама и дядо ми имаше такъв“ – онзи, дето не се навива, а когато ходиш, механизмът сам натяга пружината заради разклащането. В случая не говорим обаче за такива майсторски изпълнения на механиците от Швейцария, а за устройство за измерване на времето, което използва движещи се фигури, за да изобразява преминаващите часове.

Най-познатите представители на тези забавни часовници са, разбира се онези с кукувичките. Като се замисля – дали някъде се продават, за да си купя един? Но докато часовникът с кукувица е сравнително прост за изработка, то съществуват и часовници с невероятна сложност, съставени от десетки движещи се анимирани фигури, които изпълняват буквално цял спектакъл.

В Европа има няколко такива забележителни часовника, като например този в Мюнхен (Ратаус-Глокеншпил, на градския площад Мариенплац). През лятото по два пъти дневно той разиграва две средновековни истории, като в горната си част има рицарски дуели от времето на сватбата на Вилхелм Пети, докато в долната се показва танцът на медничарите, които по време на чумната епидемия от 1517 г. са танцувал по улиците на града. Краят на представлението се обявява от чуруликането на малка златна птичка на върха на кулата.

Обелиск

Високите четириъгълни структури, които познаваме като обелиски, са известни отново от Древния Египет. Според много учени това е фалически символ, както символ на масоните и още куп други предположения, но да не се спираме сега на тях. По-важното за сегашната статия е, че са били използвани и заради прекрасното си качество да хвърлят сочна сянка. Всъщност освен другите си свойства те са представлявали едни гигантски слънчеви часовници, като на земята около тях са били разграфени интервали според часовете на деня и всеки минувач само с един поглед е можел да се ориентира за „обедната си почивка“ например.

Разбира се, обелиските са били покрити с йероглифи и украса, но и разположението им изобщо не е било случайно, а така подбирано, че падането на сянката към земята да бъде много точно и правилно. На всичко отгоре маркировката около много от тях е била толкова съвършена, че е засичала дори зимното и лятното слънцестоене.

Живачни часовници

Моите любимци, с мирис на горчив живак. Както говорихме по-горе, в древни времена водните часовници са били много разпространени, защото са били прости и безопасни, както и евтини. Само че са имали големия проблем със забавянето на течността и показване на неверни данни. Да не говорим, че се сещам и за още нещо – с промяната на температурата водата променя плътността си и това също влияе на точността. Ами ако замръзне през зимата? Какво правим?

Древният китайски инженер Шанг Сиунг, живял по времето на династията Сонг, се е справил много успешно с дилемата на водния часовник, който или замръзвал, или дори водата се изпарявала по време на жегите. Той е първият учен, който използвал течен живак като движеща сила в часовник. Живакът си остава течен спокойно и при ниски температури до -39 градуса, затова неговите часовници не замръзвали през зимата. Освен това живакът не предизвиква ръждясване на металните части, както прави водата. В резултат на всички тези екстри живачните часовници работели "като по часовник" през всички годишни сезони. А дали са били вредни или не, ще поговорим друг път.

Астрономически часовници

Тези по-напредничави устройства се използвали не само за да показват времето през деня или нощта, но можели да следят и засичат много друга астрономическа информация. Например един астрономически часовник може да изобразява въртяща се карта на звездите над вас или пък да показва фазите на Луната. Един от най-известните астрономически часовници в Европа е този в Прага. Невероятно красив и магнетичен – препоръчителна спирка за всички туристи.

В Средновековието дори е имало водни астрономически часовници, като един такъв е построен от стария ни познайник Ал Джазари през 1206 година. Това устройство на практика било нещо като първия програмируем компютър. Позволявало на собственика си да променя (програмира) дължината на всеки ден, за да отчита сезонните промени. Машинарията била с височина над три метра и притежавала множество функции. Тя проследявала орбитите на Слънцето и Луната, отбелязвала текущия зодиакален знак и имала движещ се полумесец, който отварял вратички, от които се показвали фигурки. За да поддържа настроението допълнително, средновековният майстор дори ги направил анимирани, а през деня те дори свирели музика. Ако щете вярвайте!