Возврат из прерывания 2.2

Здесь не место описывать те меры длины, веса, вместимости и т. д., которые использовались в древнем мире; ими занимается хорошо развитая история метрологии. Не будем рассматривать также древние календари — им посвящена обширная литература (например, книга [24]). Но несколько слов о средствах измерений сказать нужно. Древний мир знал линейки с делениями, соответствующими различным принятым единицам (зачастую на одну линейку — «локоть» — наносилось несколько различных систем делений), угольники и циркули, весы с гирями и безмены (рис. 2.5), а также солнечные и водяные часы.

Рис. 2.5. Римский безмен.

Измерение времени нужно рассмотреть более подробно. Во-первых, это была сравнительно развитая область, причем такая, которая требовала вмешательства математических методов — считается, что знаменитая задача трисекции угла возникла при градуировке солнечных часов. Во-вторых, высказывалось мнение о том, что греки, делившие на часы отдельно день и ночь, так что длительности дневного и ночного часа изменялись в течение года, не могли «постичь единицу измерения времени». Эти последние слова принадлежат известному историку науки, еще до революции эмигрировавшему из России, Александру Койре [25], который вообще любил выражаться резко и иронично. Но с ним нельзя согласиться по меньшей мере по двум причинам: во-первых, греческие астрономы эллинистического периода прекрасно пользовались в теоретических работах.

«равноденственными часами», не менявшими длительность, вовторых, в Греции были широко распространены водяные часы — клепсидры (в переводе — «воровки воды»).

Клепсидрами отмеряли одинаковые промежутки времени, например, при судебных тяжбах, когда важно было дать состязающимся сторонам одинаковое время для выступлений. Греческие врачи использовали портативные клепсидры для сравнительных измерений частоты пульса у пациентов. Для определения времени дня были удобнее часы переменной длительности, согласующиеся с сезонными изменениями светлого и темного периодов суток.

Известный историк и авторитетнейший филолог Герман Дильс говорит об этом так:

«Древние с их длинными летними и короткими зимними дневными часами без труда приспособлялись к изменениям, происходящим в природе. Мы с нашими неизменными равноденственными часами насилуем природу, что опять-таки приводит к неудобствам» [26, с. 142].

Слабой попыткой компромисса между непостоянством светлого времени суток и равномерной шкалой времени является наше «летнее время».

Солнечные часы были известны в Египте с глубокой древности, причем сначала время определяли по длине тени, а не по се направлению (впрочем, и впоследствии, пока не был изобретен компас, в переносных солнечных часах можно было пользоваться только длиной тени). Позже в Египте появились и водяные часы. Считается, что деление дня и ночи на 12 часов также возникло в Египте [27, с. 92—93].

Отметим, что автор монографии [27] Отто Нейгебауер является крупнейшим специалистом по истории науки, в особенности вавилонской астрономии, причем эта его монография рассчитана на более подготовленного читателя, чем книга другого крупного специалиста — Б. Л. ван дер Вардена [19].

Рис. 2.6. Полусферическое отсчетное устройство солнечных часов [29].

По утверждению Геродота, «полос, гномон и двенадцать частей дня эллины узнали от вавилонян» [28, с. 116]. Полос — это солнечные часы с вогнутым полусферическим отсчетным устройством (рис. 2.6); гномон — стержень или пластина, отбрасывавшая тень в солнечных часах.

Гномоном называли также угольник Г-образной формы и похожую на него геометрическую фигуру (например, говорили, что квадрат размером 5×5 получается из квадрата размером 4×4 добавлением гномона).

Из фактов, подробно изложенных В. Н. Пипуныровым [29], можно сделать вывод, что с течением времени устройство солнечных часов постепенно упрощалось: от вогнутого отсчетного устройства полусферической формы («полоса») греки перешли к коническому, а затем и к плоскому отсчетному устройству. Но это потребовало более тонких расчетов и усложнения разметки отсчетного устройства, которое должно было годиться для длительности дня, изменяющейся в течение года. Плоские часы с гиперболическими линиями солнцестояний (рис. 2.7) получили название «пелекинон» [26, с. 157].

Рис. 2.7. Солнечные часы типа «пелекинон» [29].

Показателем резкого снижения культурного уровня после падения Рима может служить отношение к водяным часам. Если в античном мире врачи могли носить с собой клепсидры для проверки частоты пульса больных, то в Италии VI—VII вв.еков водяные часы были предметом роскоши. Их изготовляли по специальным заказам, дарили владыкам [29, с. 64—65].

В Галлии культура измерения времени стояла еще ниже, чем в Италии. Епископ Григорий Турский (около 540—594) рекомендовал монахам определять время для ночных молитв по звездам и подробно описывал соответствующие процедуры, совсем не упоминая о существовании водяных часов.

В течение нескольких столетий достаточно надежным способом измерения времени были свечи, имевшие определенную длину или даже градуированные. Они могли применяться как ночью, так и в дневное время. Свечами с продолжительностью горения 4 часа пользовался английский король Альфред Великий (849—899); с помощью свечей длиной около 3 футов отмерял время чтения Библии французский король Людовик IX (1215—1270). Градуированные свечи использовал для установления распорядка дня французский король Карл V (1338—1380) [29, с. 138—139], хотя в это время в Европе уже существовали даже механические часы.

Из сказанного можно сделать вывод, что арсенал средств измерений, применявшихся в обыденной практике людей древнего мира и раннего средневековья, был небогатым. Правда, он и рассмотрен нами был не полностью: очевидно, свои специфические средства применялись землемерами (особенно в Египте с его ежегодными наводнениями), строителями и т. д.