Но если победить время не удается, человек должен был хотя бы научиться ориентироваться в нем, обзаведясь измерительным прибором. Чем же измерить время? Да чем угодно – например… словами! Загадочные фразы, которые произносили древние колдуны, готовя зелья, далеко не всегда призывали духов – они могли служить для измерения времени (сказал заклинание 20 раз – пора снимать зелье с огня)… а вы, читая эту статью, вполне можете сказать, что жена заходила в комнату два предложения назад. В одном средневековом монастыре звонарь примерно так и поступал: каждый день читал одну и ту же книгу, дошел до определенной фразы – пора на колокольню...
История умалчивает, что произошло, когда звонарю пришло время передавать дела ученику: если ученик читал быстрее или медленнее, вся эта тщательно отработанная система неизбежно обрушилась. Потому-то для создания настоящих часов нужно было «оседлать» какой-то природный процесс, не зависящий от особенностей конкретных людей – например, движение солнца и вызываемое им изменение тени от предметов. Так родились солнечные часы.
Трудно сказать, кто первым додумался использовать столбик-указатель (по-гречески – гномон), но древние греки точно пользовались солнечными часами. Длину тени измеряли в ступнях (например, 10 ступней – значит, пора обедать) – но опять же, ступни у всех хоть немного, но отличаются…
Выход из положения нашел вавилонский жрец Бероз: он догадался учесть не длину, а направление тени. Он даже начертил циферблат – правда, он получился довольно сложным, ведь пришлось учесть различие тени в разные месяцы. Позднее циферблат унифицировали, используя не столбик, треугольную пластину. В таком усовершенствованном виде солнечные часы позже переняли Греция и Рим (это было точнее, чем измерять тень ступнями). Солнечные часы служили человечеству верой и правдой, но вот беда - по ночам и в пасмурную погоду они не работали!
С этой точки зрения удобнее был другой равномерный процессЭ, не зависящий от времени суток и погоды – течение воды. В античном мире, а также в Древнем Китае существовали водяные часы. По-гречески они назывались клепсидрой – «похитительницей воды». В самом простом виде это сосуд с отверстием, из которого медленно стекает вода, а по уровню оставшейся определяют время. Главное – на забывать вовремя наполнять… Правда, греческий ученый Ктезебий эту проблему решил, соорудив автоматическую клепсидру: благодаря механизму из трубок и колеса, подобного мельничному, вода сливалась и вновь наливалась сама. А Платон пошел еще дальше: в определенный момент сливающаяся вода приводила в действие фигурку механического флейтиста – так появился первый будильник.
Существовали и огненные часы – в виде свечек со специальной разметкой. А в начале XIX века во Франции были созданы часы на основе масляных ламп: масло сгорает, поплавок опускается и тянет стрелку.
Но нам, конечно, более привычны часы механические. Такие впервые появились на башнях средневековых европейских городов – считается, что впервые это произошло в 1335 году в Милане. За Миланом последовал Страсбург, Нюрнберг, Париж, Лондон… Конечно, у таких часов была только одна стрелка – часовая.
Одной из главных технических проблем была стабилизация работы механических часов. И тут на помощь приходит… чуть не сказала – Его Величество Случай! Нет, в истории науки не бывает ничего случайного. Скажем, тысячи людей видели, как раскачивается люстра в соборе, но только один юноша обратил внимание, как равномерно она это делает. Юношу звали Галилео Галилей. Много лет спустя он догадался использовать это явление для усовершенствования часового механизма, внеся в него деталь, без которой сегодня невозможно представить механические часы – маятник… Увы, старый, больной, почти ослепший ученый не смог сам осуществить свою идею – это сделал его сын, ненадолго переживший отца и перед смертью уничтоживший часы! Независимо от Галилея часы с маятником изобрел Х Гюйгенс.
Еще раньше, чем был изобретен маятник, в «жизни» механических часов произошло еще одно важное событие: массивные гири, приводившие в движение механизм, были заменены более компактной деталью – пружиной. Это позволило делать не только башенные, но и домашние, настольные и даже карманные часы. Последние – заслуга немецкого часовщика Петера Генлейна, который жил на рубеже XV-XVI веков в Нюрнберге. Из-за своей формы часы получили название «Нюрнбергские яйца».
Что же касается часов электрических, то впервые они появились примерно 200 лет назад, и создал их английский физик Ч.Уитстон: электромагниты, подталкивающие маятник… вот только часы оказались весьма неточными. Зато при своем втором рождении – 80 лет спустя, стараниями другого англичанина, В.Шорта – они отличались исключительной точностью. Что же сделал В.Шорт? Он использовал два маятника: один управлял часовым механизмом, а другой – расположенный в глубоком подвале, идеально защищенный от внешних воздействий. – работой этого маятника. Такие часы были названы астрономическими.
Следующий шаг – часы с пластиной из пьезокварца вместо маятника: под действием тока этот минерал порождает колебания постоянной частоты (что, собственно, и требуется от маятника). В свою очередь, колебания порождают ток, который приводит в действие электромотор. За сотню лет такие часы могут отстать разве что на 4 секунды. Со временем появились и наручные кварцевые часы.
Впрочем, даже кварцевые часы по точности уступают атомным, в которых роль «маятника» играют колебания молекул или атомов. Первые часы такого рода созданы в 1948 году. Сначала использовался разреженный аммиак, потом рубидий – и наконец, цезий. Такие часы способны отстать максимум на секунду за 10 000 лет! Конечно, нам с вами в повседневной жизни ни к чему такая точность – она нужна в астрономии, космонавтике, так что настольных и наручных атомных часов мы, вероятнее всего, не увидим. Но они очень помогают ученым – например, они позволили установить, что суточное вращение земли не вполне равномерно. Можно сказать, что созданные человеком часы превзошли по точности природные!
Вот каким долгим и непростым был путь к тем часам, которые мы с вами носим на руке… впрочем, эти часы тоже могут быть разными: кто-то носит кварцевые часы со стрелками, кто-то – электронные с табло, а кто-то не может расстаться с золотыми карманными часами, доставшимися от дедушки (и ведь ходят исправно!) А разве можно представить Москву без Кремлевских курантов или Лондон без часов башни Вестминстера с их знаменитым Биг-Беном! Часы сопровождают нас от самого рождения, когда в роддоме фиксируют точное время нашего появления на свет – и существует поверие, что часы останавливаются в момент смерти владельца… Даже само наличие пример, связанных с часами, говорит о том, какой неотъемлемой частью нашей жизни они стали. Остается только догадываться, какими будут часы будущего.
