Дизайн техносферы. Очерки эволюции - Владимир Курушин

— Извините, — оправдывается он, — сегодня на дорогах Дизайнленда ужасные пробки! Поверьте мне, еще Альберт Эйнштейн доказал, что время — вещь относительная. Вспомните сказку Григория Остера о том, как мартышка с друзьями измеряла длину удава. В итоге она получилась следующей:

— Два слоненка! — сказал слоненок.

— Пять мартышек! — сказала мартышка.

— Тридцать восемь попугаев! — сказал попугай.

— Эге! — вдруг задумался удав. — А в попугаях-то я гораздо длиннее.

— Получается, — заключает Экскурсовод, — что результат зависит от единиц измерения и от того, кто и как эти замеры проводит. Так и с моим опозданием…

После такого необычного вступления Музейный Работник приступает к своим обязанностям.

— Приподнимем ненадолго завесу веков и посмотрим, как изменялась форма и конструкция устройств, предназначенных для измерения времени. А заодно попытаемся выяснить, каким образом в стародавние времена люди узнавали, который час?

В древности время узнавали по солнцу. Мы привыкли говорить: «На рассвете, в полдень, на закате…». Скорее всего, самыми первыми устройствами для определения времени были обыкновенные деревянные шесты, отбрасывающие тень от солнца. Они известны еще с Вавилонского столпотворения. В Древних Афинах вместо шестов использовались большие каменные столбы, называемые гномонами. Их специально устанавливали в людных местах, например, на площадях. Утром они отбрасывали длинную тень, в полдень — короткую, а к вечеру их тень опять удлинялась. Тень от гномона измеряли шагами.

Точно измерить тень от гномона, а значит, узнать, сколько времени, было трудно. Взрослый афинянин мог намерить длину тени в десять шагов, а ребенок — в двенадцать с половиной. Вот и разберись после этого, который час!

История сохранила имя древнегреческого «часовых дел мастера», усовершенствовавшего гномон. Аристарх Самосский установил его в центре полукруга с делениями, создав таким образом первые солнечные часы. Солнце катилось по небосводу, перемещалась и тень от гномона. Ее длину измерять было уже не нужно. Эта конструкция солнечных часов пережила тысячелетия.

Некоторые солнечные часы «ходят» и сегодня. Тень от треугольной пластинки потихоньку переползает от цифры к цифре и показывает время. Так например, на фасаде здания Историко-архивного института, стоящего на Никольской улице в Москве, расположены солнечные часы, исправно показывающие время на протяжении многих лет. Правда, время можно узнать лишь тогда, когда дневное светило не закрыто облаками.

— Для любителей путешествий были изобретены «портативные» солнечные часы, — Экскурсовод демонстрирует первый экспонат (рис. 9.1). — Их конструкция не столь проста, как может показаться с первого взгляда. В маленькой деревянной коробочке, кроме иглы, отбрасывающей тень, имеется магнитная стрелка, указывающая на север. Это необходимо для того, чтобы правильно ориентироваться по сторонам света. Иначе тень будет падать на какую угодно цифру деревянного циферблата, и время узнать будет невозможно.

В Вавилоне и Египте были изобретены водяные часы. Они представляли собой узкий сосуд с отверстием на дне. Когда он опустошался, его снова наполняли водой. Такой способ измерения времени был неточным, поэтому сегодня не применяется. Однако даже в космическую эпоху, когда говорят о быстротечности времени, часто восклицают: «Сколько воды утекло!»

Рис. 9.1. Солнечные часы-компас, XVII век

В Древней Греции водяные часы самого простого устройства назывались клепсидрами. Они использовались судьями для отсчета времени, отводимого на речи обвинителей и защитников. Объем клепсидр был невелик, вода из них вытекала за несколько минут. Чтобы часы можно было реже наполнять водой, стали использовать большие сосуды, размером с амфору. Древние часовых дел мастера догадались наносить на них вертикальные деления с цифрами. Они служили своеобразным циферблатом, с помощью которого можно было определять время по верхнему краю воды. Из-за того что в сосудах вода сначала вытекала быстро, а потом все медленней и медленней, разметка «цилиндрических» водяных часов получалась довольно сложной: верхние метки располагались реже, а нижние — чаще. В конце концов, догадались делать сосуд в виде воронки. Естественно, что это не только изменило внешний вид водяных часов, но и повлияло на их разметку. Если форма воронки была хорошо подобрана, деления располагались на одинаковом расстоянии друг от друга.

В дошедшем до нас сочинении древнеримского архитектора Витрувия приводится описание еще одних хитроумных водяных часов. Их устройство и внешний вид настолько интересны, что заслуживают самого пристального внимания.

Гид подводит группу к следующему экспонату (рис. 9.2). От него, как от фонтана в жаркий летний полдень, веет прохладой.

— Часы устроены по последнему слову древнеримской техники и представляют собой настоящее архитектурное сооружение. Самой замечательной их частью были две фигурки крылатых карапузов — херувимов, установленных на мощном постаменте по обе стороны от колонны. Колонна, благодаря нанесенным на нее делениям, выполняла функцию циферблата. В руке левого херувима была указка. С ее помощью определяли, который час. Плачущая фигурка правого карапуза олицетворяла быстротечность времени. Вода в часы равномерно подавалась по трубке, которая находилась внутри левого херувима, и вытекала наружу в виде слез из правого. Когда слез накапливалось достаточно много, вода через отверстие, расположенное рядом с трубкой, попадала еще в одну, внутри которой имелся поплавок. По мере повышения уровня воды он поднимался вверх вместе с левым херувимом. За 24 часа крылатый карапуз успевал «всплыть» до вершины колонны. Когда вода поднималась до самого верха трубки, поплавок приводил в действие нехитрое устройство-сифон. Он откачивал накопившуюся воду, которая попадала на мельничное колесо, заставляя его повернуться на 1/6 полного оборота. Тем временем херувим с указкой соскальзывал вниз. Расположенные внизу зубчатые колеса были подобраны так, что каждые 24 часа, когда вода начинала изливаться, колонна поворачивалась на 1/366 полной окружности. За год она делала полный оборот и все начиналось сначала.

Рис. 9.2. Древние водяные часы

— Прикиньте, — хитро прищуривается гид, — сколько изобретательности и художественного вкуса нужно было проявить для того, чтобы сделать такое «гидротехническое» сооружение?

Едва только люди научились делать свечи, их тоже стали использовать для определения времени. На толстую свечу наносили деления, которые показывали, сколько времени осталось до того, как она сгорит. Однако свечи были неодинаковой толщины и для точного измерения времени не очень-то подходили.

В древнем Китае «огненные часы» имели другое устройство и выглядели совершенно иначе. Из опилок и древесной смолы китайцы делали прутик, который клали в небольшой лоток-лодочку. Поперек лотка на нитке вешали два медных шарика. Один конец прута поджигали и когда пламя подходило к нитке, она сгорала и шарики со звоном падали на металлическую тарелку.

В древности были изобретены песочные часы, которые почти в неизменном виде сохранились до настоящего времени. Они представляли собой две стеклянные колбы, соединенные тонкими горлышками друг с другом (рис. 9.3). Верхняя заполнялась тонко просеянным песком, который постепенно пересыпался вниз. Как только последняя песчинка оказывалась в нижней колбе, часы переворачивали, чтобы «запустить» их вновь. При этом на флоте вахтенный матрос звонил в колокол — отбивал склянки. Песочные часы — это долгожитель устройств, предназначенных для определения времени. Сегодня изображение этого переворачивающегося раритета можно видеть не только на полотнах художников, но и на экранах компьютеров, если вычисления выполняются слишком долго.

Песочные часы удобны для отсчета небольших отрезков времени. Их точность сильно зависит от песка. В старину даже существовали специальные рецепты его изготовления, которые держали в строгой тайне.

В древних рукописях говорится, что в начале IX века было изобретено еще одно устройство для отсчета времени — механическое. В экспозиции музея Дизайнленда механические часы занимают почетное место. Здесь можно увидеть и огромные башенные часы, и миниатюрные наручные, и карманные, и настенные, и каминные, и напольные — за все время существования часов их было придумано бесчисленное множество.

Рис. 9.3. Песочные часы

Первые механические часы приводились в действие гирями, которые, опускаясь вниз, вращали шестеренки. На одной из них закреплялась стрелка, показывающая, который час. Чтобы стрелка передвигалась с нужной скоростью, использовались различные устройства — тормозные валики, стопорные шайбы, балочные балансиры. Кто сделал первые механические часы, неизвестно. Некоторые историки приписывают их изобретение монаху Герберту (Жербе на французский манер), ставшему впоследствии папой Сильвестром II. Он сделал башенные часы с гирями для города Магдебурга в 996 году. Именно механическим часам было суждено служить людям верой и правдой не одну сотню лет.