За­гад­ки в пят­ни­цу (№ 20)

Ответ: кар­ман­ные сол­неч­ные часы.

Самым рас­про­стра­нен­ным хро­но­мет­ри­че­ским при­бо­ром можно счи­тать сол­неч­ные часы, ос­но­ван­ные на ка­жу­щем­ся су­точ­ном, а ино­гда и го­до­вом дви­же­нии Солн­ца. По­яви­лись такие часы не рань­ше осо­зна­ния че­ло­ве­ком вза­и­мо­свя­зи между дли­ной и по­ло­же­ни­ем тени от пред­ме­тов. Но, даже осо­знав это, вряд ли кто-​то бро­сил­ся стро­ить часы, надо было еще по­нять, что такое время. Из­вест­но, что в своем пер­во­на­чаль­ном виде сол­неч­ные часы имели форму обе­лис­ка, но точ­ная дата их воз­ник­но­ве­ния неиз­вест­на. И кста­ти, их могли изоб­ре­сти в раз­ных ме­стах.

 

 

Тра­ди­ци­он­ная ис­то­рия счи­та­ет, что самым пер­вым упо­мя­нул сол­неч­ные часы ки­та­ец Чиу-​пи (около 1100 года до н.э.). В своей ру­ко­пи­си он на род­ном языке со­об­щил, что с их по­мо­щью ки­тай­цы легко уста­но­ви­ли лет­нюю и зим­нюю вы­со­ту Солн­ца и опре­де­ли­ли на­клон эк­лип­ти­ки в 23°52'. Прав­да, не ясно, как они это ме­ри­ли, по­сколь­ку мно­гие зна­ния, необ­хо­ди­мые для этого, — в част­но­сти, три­го­но­мет­рия, — по­яви­лись зна­чи­тель­но позже. Да и зачем они это сде­ла­ли, тоже непо­нят­но. Пред­по­ло­жим, из-за врож­ден­ной ки­тай­ской лю­бо­зна­тель­но­сти. При­чем до недав­не­го вре­ме­ни ки­тай­цы счи­та­ли свою стра­ну Сре­дин­ной им­пе­ри­ей, на­кры­той ку­по­лом неба, и ни­ка­ко­го пред­став­ле­ния ни о ша­ро­об­раз­но­сти Земли не имели. Так что до­сто­вер­ность факта изоб­ре­те­ния сол­неч­ных часов опе­ре­точ­ным пер­со­на­жем Чиу-​Пи можно счи­тать не до­сто­вер­ным.

Самые бла­го­при­ят­ные кли­ма­ти­че­ские усло­вия для из­ме­ре­ния вре­ме­ни с по­мо­щью сол­неч­ных часов имел Еги­пет, по­это­му более до­сто­вер­ным пред­став­ля­ет­ся мне­ние, что пер­вые сол­неч­ные часы — гно­мон, вер­ти­каль­ный обе­лиск со шка­лой, на­не­сен­ной на землю возле него, — по­яви­лись имен­но здесь. Обе­лис­ки слу­жи­ли од­но­вре­мен­но для по­чи­та­ния куль­та бога Солн­ца. Эти свя­щен­ные обе­лис­ки сто­я­ли, как пра­ви­ло, перед вхо­да­ми в храмы. Ин­те­рес­но, что тра­ди­цию уста­нав­ли­вать сол­неч­ные часы у хра­мов можно про­сле­дить и в Ев­ро­пе вплоть до XIX века. А вот в Рос­сии не все­гда сол­неч­но, по­это­му у нас со­би­ра­ют ве­ру­ю­щих в храм боем ко­ло­ко­лов.

До сих пор со­хра­нил­ся еги­пет­ский обе­лиск вы­со­той в 34 метра. Счи­та­ет­ся, что в цар­ство­ва­ние Ав­гу­ста он был пе­ре­ве­зен из Егип­та в Рим и по ука­за­нию им­пе­ра­то­ра уста­нов­лен на Мар­со­вом поле, а ру­ко­во­дил этой опе­ра­ци­ей ма­те­ма­тик Фа­кун­дус Новус. Гно­мон по­ста­ви­ли в цен­тре спе­ци­аль­ной па­не­ли, на ко­то­рой на­чер­ти­ли ци­фер­блат; ча­со­вые линии были вы­ло­же­ны из брон­зо­вых ча­стей. По сло­вам Пли­ния Стар­ше­го, обе­лиск слу­жил для опре­де­ле­ния вре­ме­ни года и дол­го­ты дня. Он про­сто­ял несколь­ко веков, но в эпоху упад­ка Древ­не­го Рима был сбро­шен и на­дол­го забыт. В 1463 году его опять нашли, но толь­ко в 1792 году вновь уста­но­ви­ли на пло­ща­ди Мон­те­чи­то­рио в Риме, где он стоит и по­ныне.

 

Обе­лиск Мон­те­чи­то­рио в Риме

 

В Егип­те по­ми­мо обе­лис­ков были со­зда­ны и дру­гие кон­струк­ции сол­неч­ных часов. На­при­мер, со­сто­я­щие из го­ри­зон­таль­ной части — ли­ней­ки с хро­но­мет­ри­че­ской шка­лой дли­ной около 30 см — и пер­пен­ди­ку­ляр­но­го ей «плеча», от­бра­сы­ва­ю­ще­го тень на шкалу. Еще тут были сту­пен­ча­тые часы с двумя на­клон­ны­ми по­верх­но­стя­ми, ори­ен­ти­ро­ван­ны­ми по оси восток-​запад и раз­де­лен­ны­ми на сту­пе­ни. При вос­хо­де Солн­ца тень па­да­ла на край верх­ней сту­пень­ки одной из этих по­верх­но­стей, во­сточ­ной, затем по­сте­пен­но опус­ка­лась, а к по­лу­дню ис­чез­ла. После по­лу­дня тень снова по­яв­ля­лась в ниж­ней части за­пад­ной по­верх­но­сти, от­ку­да она под­ни­ма­лась до тех пор, пока при за­хо­де Солн­ца не ка­са­лась грани верх­ней сту­пень­ки. У таких часов время опре­де­ля­лось дли­ной, а не на­прав­ле­ни­ем тени.

Из­ме­ре­ние вре­ме­ни дли­ной тени кое-​где со­хра­ни­лось до позд­не­го Сред­не­ве­ко­вья. Врач и гео­граф Паоло Тос­ка­нел­ли по­стро­ил в 1468-1482 годах на ко­сте­ле св. Марии де Фиоре во Фло­рен­ции гно­мом вы­со­той 84.5 метра, с по­мо­щью ко­то­ро­го уда­ва­лось из­ме­рять с по­лу­се­кунд­ной точ­но­стью мест­ный пол­день. С по­мо­щью этого гно­мо­на Тос­ка­нел­ли уточ­нил дан­ные аст­ро­но­ми­че­ских таб­лиц.

Были дру­гие сол­неч­ные часы, со шка­лой для опре­де­ле­ния вре­ме­ни по на­прав­ле­нию от­бра­сы­ва­е­мой тени, хоть и по­яви­лись они, на­вер­ное, позже. Для пра­виль­но­го по­ка­за­ния вре­ме­ни верх­няя линия шкалы была го­ри­зон­таль­ной, и шкала со­став­ля­ла пря­мой угол с плос­ко­стью мест­но­го ме­ри­ди­а­на. Для пра­виль­ной уста­нов­ки часов при­хо­ди­лось вести на­блю­де­ния за мо­мен­та­ми солн­це­сто­я­ний или рав­но­ден­стви­я­ми. На древ­них сол­неч­ных часах де­ле­ния на­но­си­ли ис­хо­дя из прак­ти­че­ско­го опыта, потом — на ос­но­ве тео­ре­ти­че­ско­го рас­че­та, прав­да, невер­но­го. Егип­тяне знали, что тень, от­бра­сы­ва­е­мая гно­мо­ном, раз­лич­на в за­ви­си­мо­сти от вре­ме­ни года, но раз­ни­ца не учи­ты­ва­лась. Аб­со­лют­но точ­ное время здеш­ние гно­мо­ны по­ка­зы­ва­ли лишь два­жды в год: в дни ве­сен­не­го и осен­не­го рав­но­ден­ствия. Чтобы улуч­шить точ­ность, стали стро­ить сол­неч­ные часы с осо­бы­ми шка­ла­ми для раз­ных ме­ся­цев.

Со­зда­ние сол­неч­ных, во­дя­ных, пе­соч­ных часов спо­соб­ство­ва­ло раз­ви­тию точ­ной ме­ха­ни­ки, а она, в свою оче­редь, была свя­зу­ю­щим зве­ном между при­бо­ро­стро­е­ни­ем и опыт­ной на­у­кой. Ви­зан­тия среди всех стран до­стиг­ла вы­со­ко­го уров­ня раз­ви­тия тех­ни­ки. Арабы учи­лись у ви­зан­тий­цев мно­го­му, в том числе и кон­стру­и­ро­ва­нию и из­го­тов­ле­нию раз­лич­ных видов сол­неч­ных часов. А в самой Ви­зан­тии были весь­ма рас­про­стра­не­ны сол­неч­ные на­стен­ные вер­ти­каль­ные часы. Они име­лись на сте­нах церк­вей и об­ще­ствен­ных зда­ний и были при­мер­но та­ко­го же типа, как на сте­нах Башни вет­ров в Афи­нах и на стене ви­зан­тий­ской церк­ви, по­стро­ен­ной на месте язы­че­ско­го храма Гра­ция. На ци­фер­бла­те для обо­зна­че­ния часов впер­вые по­яв­ля­ют­ся числа

 

Башня Вет­ров в Афи­нах

 

Сви­де­тель­ства о на­ли­чии в Кон­стан­ти­но­по­ле часов ис­то­ри­ки на­хо­дят в до­ку­мен­тах, от­не­сен­ных ими к VI веку, но, к со­жа­ле­нию, без какого-​либо по­яс­не­ния их устрой­ства. На ос­но­ва­нии эпи­грам­мы, от­но­ся­щей­ся ко вре­ме­ни цар­ство­ва­ния Юс­ти­на II (565-578), уче­ный Рей­ске за­клю­ча­ет, что уже в VI веке у ви­зан­тий­ских гре­ков были часы с боем, по край­ней мере, боль­шие го­род­ские. Да­ти­ров­ка та­ко­го со­об­ще­ния тре­бу­ет до­пол­ни­тель­ной про­вер­ки и боль­ших раз­мыш­ле­ний.

В «Уста­ве» Кон­стан­ти­на Баг­ря­но­род­но­го (911-959) упо­ми­на­ет­ся про­фес­сия ча­сов­щи­ка. Здесь же го­во­рит­ся о на­ли­чии в им­пе­рии спе­ци­аль­ных людей, от­би­вав­ших часы цер­ков­ных служб и мо­литв. Пред­по­ла­га­ет­ся, что во двор­це от­би­ва­ние часов необ­хо­ди­мо было не столь­ко для мо­литв и цер­ков­ных со­бра­ний, сколь­ко для обо­зна­че­ния вре­ме­ни со­бра­ний во­и­нов, от­кры­тия и за­кры­тия двор­ца, смены стра­жи и дру­гих дей­ствий, со­вер­ша­ю­щих­ся ре­гу­ляр­но.

Од­на­ко учтем, что при гос­под­стве аг­рар­но­го строя и ре­мес­лен­ной тех­ни­ки (будь то в Древ­нем мире или в Сред­ние века) не было нужды де­лить время на мел­кие от­рез­ки и точно их из­ме­рять, как те­перь. Люди опре­де­ля­ли время по есте­ствен­но­му осве­ще­нию Солн­ца, длин­ные лет­ние дни и ко­рот­кие зим­ние, оди­на­ко­во де­ли­ли на 12 часов, а по­то­му лет­ние и зим­ние часы были раз­ны­ми.

Под­черк­нем это особо: под вли­я­ни­ем из­ме­ня­ю­ще­го­ся на­кло­на Солн­ца из­ме­ня­лась в те­че­ние года длина днев­ных и ноч­ных часов. Со­гла­со­вы­вать час, ко­то­рый по­ка­зы­ва­ют при­бо­ры с рав­но­мер­ной шка­лой (во­дя­ные, ог­не­вые, пе­соч­ные и ме­ха­ни­че­ские часы) с дли­тель­но­стью часа сол­неч­ных часов — труд­ней­шая про­бле­ма.

Более позд­ние сол­неч­ные часы по­лу­чи­ли кри­во­ли­ней­ные шкалы, что устра­ни­ло этот недо­ста­ток. Та­ки­ми ча­са­ми со слож­ны­ми шка­ла­ми, рас­счи­тан­ны­ми для квар­таль­ных или ме­сяч­ных ин­тер­ва­лов, поль­зо­ва­лись при­мер­но до XV века. Также до конца XIV века в Цен­траль­ной Ев­ро­пе были весь­ма рас­про­стра­не­ны сол­неч­ные на­стен­ные вер­ти­каль­ные часы с го­ри­зон­таль­ной те­не­вой штан­гой, при­шед­шей пер­во­на­чаль­но из Егип­та. Но в Егип­те, бла­го­да­ря срав­ни­тель­но малой уда­лен­но­сти от эк­ва­то­ра, время опре­де­ля­лось с при­ем­ле­мой сте­пе­нью точ­но­сти, тогда как в Гре­ции, Ита­лии или Чехии эта точ­ность была зна­чи­тель­но хуже.

Новую эпоху в раз­ви­тии сол­неч­ных часов от­кры­ло важ­ное изоб­ре­те­ние, сде­лан­ное в 1431 году. Прин­цип его за­клю­чал­ся в уста­нов­ке те­не­вой стрел­ки в на­прав­ле­нии зем­ной оси; такую стрел­ку на­зва­ли по­лу­осью. Этим про­стым но­во­вве­де­ни­ем было до­стиг­ну­то то, что те­перь тень рав­но­мер­но вра­ща­лась во­круг по­лу­оси, по­во­ра­чи­ва­ясь, каж­дый час на 15°. Если бы нам по­на­до­би­лось из­ме­рять этими ча­са­ми время, то надо было бы вы­не­сти ча­со­вую шкалу на эл­лип­ти­че­скую кри­вую и при этом од­но­вре­мен­но из­ме­нять по­ло­же­ние стрел­ки в ме­ри­ди­о­наль­ной плос­ко­сти при­ме­ни­тель­но к се­зо­ну года. Опи­са­ние таких часов по­яви­лось в аст­ро­но­ми­че­ских тру­дах XVI века, но де­таль­ны­ми из­ме­ре­ни­я­ми с по­мо­щью этих часов стал за­ни­мать­ся лишь в се­ре­дине XVIII века аст­ро­ном и ди­рек­тор Па­риж­ской об­сер­ва­то­рии Джо­зеф Дже­ром Ла­ланд.

 

Джо­зеф Дже­ром Ла­ланд

 

Стало воз­мож­ным вве­сти рав­но­мер­ное время для всего года, при­чем от­рез­ки, со­от­вет­ству­ю­щие часам, были оди­на­ко­вой длины неза­ви­си­мо от из­ме­ня­ю­щей­ся вы­со­ты Солн­ца. Одним из пер­вых упо­ми­на­ний о часах с по­лу­осью яв­ля­ет­ся ру­ко­пись Тео­до­ри­ка Руффи от 1447 года. Неко­то­рые сол­неч­ные часы того вре­ме­ни имели од­но­вре­мен­но гно­мон и по­лу­ось; они опи­са­ны в ру­ко­пи­си араб­ско­го аст­ро­но­ма XV века Сибт-​аль-Маридини; ана­ло­гич­ные часы по­стро­ил при­мер­но в то же время еги­пет­ский аст­ро­ном Ибн-​аль-Магди.

Про­гресс, ко­то­рым озна­ме­но­ва­лась наука в эпоху Воз­рож­де­ния, от­ра­зил­ся и на кон­струк­ции сол­неч­ных часов. Срав­ни­тель­но быст­ро, при­мер­но за 130 лет, преж­ние несо­вер­шен­ные часы пре­вра­ти­лись в весь­ма точ­ные для сво­е­го вре­ме­ни хро­но­мет­ри­че­ские при­бо­ры, ко­то­ры­ми можно было из­ме­рять время в любом месте Зем­но­го шара. Для пра­виль­ной уста­нов­ки часов стали ис­поль­зо­вать ком­пас.

Один из пер­вых со­зда­те­лей сол­неч­ных часов с кор­рек­ти­ру­ю­щим ком­па­сом — аст­ро­ном и ма­те­ма­тик Ре­гио­мон­тан, на­сто­я­щее имя ко­то­ро­го Иоганн Мюл­ле­ра (Müller) (1436-1476), из­вест­ный также как Жоан де Монте Регио, ра­бо­тав­ший в се­ре­дине XV века в Нюрн­бер­ге. Он был также ав­то­ром пер­во­го спе­ци­аль­но­го труда о сол­неч­ных часах. Со­че­та­ние сол­неч­ных часов с ком­па­сом при­ве­ло к тому, что их стало воз­мож­но ис­поль­зо­вать по­все­мест­но, и по­яви­лись пор­та­тив­ные, кар­ман­ные, или до­рож­ные, мо­де­ли часов. Сол­неч­ные часы в виде по­ло­го по­лу­ша­рия со стрел­кой, от­бра­сы­ва­ю­щей тень на внут­рен­нюю по­лость, на­ча­ли стро­ить с 1445 года.

 

Аст­ро­ном Ре­гио­мон­тан

 

Пор­та­тив­ные сол­неч­ные часы

 

Сол­неч­ные пор­та­тив­ные часы.

Ин­те­рес­ны сол­неч­ные коль­це­вые часы, один из ва­ри­ан­тов до­рож­ных, — они од­но­вре­мен­но слу­жи­ли и в ка­че­стве де­ко­ра­тив­ной под­вес­ки. Глав­ной их ча­стью было ла­тун­ное коль­цо диа­мет­ром несколь­ко сан­ти­мет­ров, со­пря­жен­ное с дру­гим по­движ­ным коль­цом, снаб­жен­ным от­вер­сти­ем для сол­неч­но­го луча. На внеш­ней по­верх­но­сти глав­но­го коль­ца гра­ви­ро­ва­ли на­чаль­ные буквы ме­ся­цев, а про­тив них, на внут­рен­ней по­верх­но­сти, на­хо­ди­лась ча­со­вая шкала. Перед из­ме­ре­ни­ем надо было по­вер­нуть мень­шее ко­леч­ко так, чтобы от­вер­стие для луча ле­жа­ло у на­име­но­ва­ния нуж­но­го ме­ся­ца. Для из­ме­ре­ния вре­ме­ни часы вы­став­ля­ли так, чтобы сол­неч­ный луч про­хо­дил через от­вер­стие и ука­зы­вал час на шкале. Пер­вое опи­са­ние таких часов — в виде перст­ня с пе­ча­тью — со­дер­жит­ся в книге врача Боне, из­дан­ной в Па­ри­же в 1500 году.

 

 

Виды коль­це­вых часов

 

Одной из самых по­пу­ляр­ных раз­но­вид­но­стей сол­неч­ных до­рож­ных часов были так на­зы­ва­е­мые пла­стин­ча­тые часы. Пер­вые эк­зем­пля­ры по­яви­лись в Ев­ро­пе в 1451-1463 годах. Обыч­но они со­сто­я­ли из двух, ино­гда из трех оди­на­ко­вых по ве­ли­чине че­ты­рех­гран­ных пря­мо­уголь­ных пла­сти­нок, со­еди­нен­ных под­вес­ка­ми, при­чем в ниж­ней пла­стин­ке обя­за­тель­но дол­жен был на­хо­дить­ся ком­пас.

 

Сол­неч­ные часы - посох для па­лом­ни­ка

 

Име­ет­ся опи­са­ние де­ре­вян­ных вось­ми­гран­ных палок дли­ной 160 см, с ме­тал­ли­че­ским остри­ем и с вы­ре­зан­ны­ми ча­со­вы­ми шка­ла­ми. Это сол­неч­ные часы (аша­дах), ко­то­ры­ми поль­зо­ва­лись в Сред­ние века ин­дий­ские па­лом­ни­ки. В ручке такой палки про­свер­ли­ва­ли обыч­но че­ты­ре сквоз­ные от­вер­стия, в ко­то­рые над шка­лой для со­от­вет­ству­ю­ще­го ме­ся­ца вдви­гал­ся стер­жень дли­ной около 15 см так, чтобы его острие при вер­ти­каль­ном по­ло­же­нии палки от­бра­сы­ва­ло тень на шкалу. На палке долж­но было быть 12 шкал. По­сколь­ку для дней, уда­лен­ных от солн­це­сто­я­ния на оди­на­ко­вое время, дей­ство­ва­ли оди­на­ко­вые усло­вия, то до­ста­точ­но было иметь 8 шкал. На­име­но­ва­ние «аша­дах» эти часы по­лу­чи­ли по тому се­зо­ну (июнь — июль), в ко­то­ром со­вер­ша­лись па­лом­ни­че­ства.

С на­ча­ла XVI века тео­рию сол­неч­ных часов на­ча­ли пре­по­да­вать в уни­вер­си­те­тах Вит­тен­бер­га, Тю­бин­ге­на, Ин­гольд­штад­та, в Праге и в Штир­ском Град­це как со­став­ную часть ма­те­ма­ти­ки.

При­мер­но в это же время по­яви­лись окон­ные сол­неч­ные часы. Они были вер­ти­каль­ны­ми, их ци­фер­бла­том была по­верх­ность окна храма или ра­ту­ши. Ци­фер­блат обыч­но со­сто­ял из мо­за­ич­ной фи­лен­ки, за­ли­той свин­цом. Стрел­ка от­бра­сы­ва­ла тень на ци­фер­блат, устро­ен­ный так, чтобы конец тени ука­зы­вал не толь­ко часы, но и по­ло­же­ние Солн­ца в зо­ди­а­ке. Про­зрач­ная шкала поз­во­ля­ла на­блю­дать время, не вы­хо­дя из зда­ния.

Были и зер­каль­ные сол­неч­ные часы, ко­то­рые от­ра­жа­ли сол­неч­ный луч зер­ка­лом на ци­фер­блат, рас­по­ло­жен­ный на стене дома. Пер­вым такие часы опи­сал Й. Б. Бе­не­дик­тус в книге, из­дан­ной в Ту­рине в 1574 году. По неко­то­рым све­де­ни­ям, кон­стру­и­ро­ва­ни­ем зер­каль­ных часов за­ни­мал­ся и Ни­ко­лай Ко­пер­ник, чему можно по­ве­рить, ибо до сих пор со­хра­нил­ся ци­фер­блат зер­каль­ных часов на замке в Оль­штыне пред­по­ло­жи­тель­но его ра­бо­ты.

С точ­но­стью сол­неч­ных часов не могли срав­нить­ся ме­ха­ни­че­ские до того, как в них стали при­ме­нять ма­ят­ни­ко­вый ос­цил­ля­тор. Но и после его по­яв­ле­ния сол­неч­ные часы со­хра­ня­ли свою по­пу­ляр­ность. Наи­боль­ше­го рас­цве­та их про­из­вод­ство до­стиг­ло в XVI и XVII веках; их со­зда­ни­ем за­ни­ма­лись пе­ре­до­вые ев­ро­пей­ские ма­те­ма­ти­ки и аст­ро­но­мы. К тому же они очень долго оста­ва­лись обя­за­тель­ной при­над­леж­но­стью всех об­сер­ва­то­рий. Еще и в XVIII веке их стро­и­ли в аст­ро­но­ми­че­ских об­сер­ва­то­ри­ях стран Во­сто­ка, на­при­мер в Индии. Яи Синг II, князь Джай­пу­ра, ос­но­вав в 1708-1710 годах боль­шую об­сер­ва­то­рию в Дилли, по­ста­вил там гно­мон вы­со­той 18 мет­ров. Вско­ре после этого он при­ка­зал по­стро­ить по­доб­ные часы в Бе­на­ре­се, Мут­тр­же, Уй­га­ине и в Джай­пу­ре.

Но люди изыс­ки­ва­ли, и при­ми­тив­ные спо­со­бы из­ме­ре­ния вре­ме­ни с по­мо­щью Солн­ца; ино­гда един­ствен­ным «ин­стру­мен­том» для этого была че­ло­ве­че­ская рука. Пер­вые со­об­ще­ния о таких «часах» от­но­сят­ся к на­ча­лу XVI века. Левую руку по­во­ра­чи­ва­ли ла­до­нью вверх, и ее на­прав­лен­ный вверх боль­шой палец вы­пол­нял функ­цию те­не­вой стрел­ки. В за­ви­си­мо­сти от длины этой тени в срав­не­нии с осталь­ны­ми паль­ца­ми руки можно было при­мер­но опре­де­лить время. Этот про­стой спо­соб из­ме­ре­ния вре­ме­ни во Фран­ции, Южной Гер­ма­нии и неко­то­рых дру­гих ме­стах был хо­ро­шо из­ве­стен даже в XIX веке.

В даль­них мор­ских пла­ва­ни­ях опре­де­ле­ние точ­но­го вре­ме­ни было очень важ­ным делом, без этого нель­зя по­нять, где на­хо­дит­ся судно. Во­дя­ные или пе­соч­ные часы надо по­сто­ян­но кор­рек­ти­ро­вать, но как? При по­мо­щи сол­неч­ных часов, ка­ко­го бы со­вер­шен­ства они ни до­стиг­ли, де­лать это в усло­ви­ях качки и по­сто­ян­ных раз­во­ро­тов невоз­мож­но.

Оста­ва­лось ис­поль­зо­вать для опре­де­ле­ния вре­ме­ни «есте­ствен­ные часы» — звезд­ное небо. Можно пред­по­ло­жить, что очень долго это де­ла­ли «вруч­ную» люди, об­ла­да­ю­щие гро­мад­ным опы­том. Но раз­ви­тие мо­ре­пла­ва­ния шло быст­ро, тре­бо­ва­лись при­бо­ры. А по­сколь­ку пер­вы­ми ре­аль­ны­ми мо­ре­хо­да­ми были не ми­фи­че­ские ар­го­нав­ты, а моряки-​византийцы и арабы, со­вер­шав­шие пла­ва­ния по Крас­но­му и Ара­вий­ско­му морям в Индию, есте­ствен­но, что их уче­ные и за­ня­лись этим во­про­сом.

 

Аст­ро­ля­бия

 

Иоанн Грам­ма­тик

 

Важ­ней­ший при­бор, со­здан­ный ими, — аст­ро­ля­бия. Этот уг­ло­мер­ный при­бор слу­жил до XVIII века для опре­де­ле­ния ши­ро­ты и дол­го­ты мест­но­сти, а также го­ри­зон­таль­ных углов при зем­ле­мер­ных ра­бо­тах. До наших дней дошел трак­тат об аст­ро­ля­бии, на­пи­сан­ный ви­зан­тий­ским уче­ным Фи­ло­по­ном (Иоанн Грам­ма­тик) в 625 году. При­мер­но в это же время трак­тат на ту же тему на­пи­сал си­ри­ец Се­бох­та, а Сирия вхо­ди­ла в со­став Ви­зан­тий­ской им­пе­рии. Между тем изоб­рел аст­ро­ля­бию, как по­ла­га­ют, древ­ний грек, аст­ро­ном Гип­парх в 150 году до н.э., за 775 лет до того, как Фи­ло­пон взял­ся пи­сать об этом при­бо­ре пер­вый из­вест­ный нам трак­тат. Во­об­ще Гип­пар­ху (180 или 190-125 г. до н.э.), при­пи­сы­ва­ют изоб­ре­те­ния, ко­то­рые могли быть ре­а­ли­зо­ва­ны лишь в VI-​VII веках н.э., а в неко­то­рых слу­ча­ях даже в XV веке. На­при­мер, он опре­де­лял дол­го­ту, на­блю­дая одно и то же лун­ное или сол­неч­ное за­тме­ние из раз­ных по дол­го­те мест. Для этого ему надо было бы иметь пред­став­ле­ние о сквоз­ном вре­ме­ни, то есть ис­поль­зо­вать ме­ха­ни­че­ские часы, син­хро­ни­зи­ро­ван­ные для таких на­блю­да­те­лей.

Такие же точно со­об­ра­же­ния можно при­ве­сти по по­во­ду мно­гих так на­зы­ва­е­мых древ­не­гре­че­ских уче­ных. На наш взгляд, это ви­зан­тий­цы VI-​XII веков, дей­стви­тель­ные изоб­ре­та­те­ли мно­гих по­лез­ных вещей, чьи про­зви­ща ми­фо­ло­ги­зи­ро­ва­лись, а даты жизни много позже были силь­но ото­дви­ну­ты. Вдо­ба­вок «со­чи­ни­те­ли» ис­то­рии при­пи­са­ли этим уче­ным от­кры­тия более позд­не­го вре­ме­ни.

Су­ди­те сами: Пто­ло­мей Клав­дий (ок. 90 — ок. 160 н.э.) знал о Во­сточ­ной Аф­ри­ке, об Ин­до­ки­тае и Во­сточ­ном Китае, о Бри­тан­ских ост­ро­вах и Бал­тий­ском море. И это за пол­то­ра ты­ся­че­ле­тия до ши­ро­ко­го мо­ре­пла­ва­ния, до по­яв­ле­ния ком­па­са, ко­ра­бель­но­го руля и ме­ха­ни­че­ских часов! Так вот, Пто­ле­мей тоже изоб­рел мед­ную аст­ро­ля­бию, а поль­зо­вать­ся ею стали почему-​то лишь с XVI века. В от­ли­чие же от ми­фи­че­ской древ­не­гре­че­ской ис­то­рии, в Ви­зан­тии раз­ви­тие во­ен­ной тех­ни­ки и ре­аль­ное со­зда­ние аст­ро­ля­бии и часов спо­соб­ство­ва­ли со­вер­шен­ство­ва­нию ме­ха­ни­че­ско­го ис­кус­ства.

До по­яв­ле­ния аст­ро­ля­бии были уже при­бо­ры для фик­си­ро­ва­ния по­ло­же­ния звезд при на­блю­де­ни­ях: это ви­зир­ная доска и отвес. Ра­бо­ту вы­пол­ня­ли два че­ло­ве­ка. На­блю­да­тель са­дил­ся лицом к се­ве­ру и дер­жал перед собой до­щеч­ку и отвес; на­про­тив него са­дил­ся его по­мощ­ник, ко­то­рый также дер­жал отвес. Во­об­ра­жа­е­мая линия от глаза на­блю­да­те­ля к По­ляр­ной звез­де долж­на была про­хо­дить через рас­щеп ви­зир­ной до­щеч­ки, и оба от­ве­са. Время про­хож­де­ния звез­ды через плос­кость, опре­де­ля­е­мую этой во­об­ра­жа­е­мой ли­ни­ей и от­ве­са­ми, было мо­мен­том про­хож­де­ния ею ме­ри­ди­а­на мест­но­сти, на ос­но­ва­нии чего и со­став­ля­лись звезд­ные карты, об­раз­цы ко­то­рых нам из­вест­ны.

Затем по­яви­лась аст­ро­ля­бия, и на про­тя­же­нии сто­ле­тий она была самым рас­про­стра­нен­ным аст­ро­но­ми­че­ским при­бо­ром; ею поль­зо­ва­лись на суше и на море. По за­ме­рен­но­му с ее по­мо­щью по­ло­же­нию звез­ды можно опре­де­лить время. Арабы с по­мо­щью аст­ро­ля­бии опре­де­ля­ли время с по­греш­но­стью лишь в 1-2 ми­ну­ты. Из­ме­ре­ние вре­ме­ни ме­то­дом опре­де­ле­ния высот звезд при­ме­ня­лось до се­ре­ди­ны XVII века мно­ги­ми аст­ро­но­ма­ми, в том числе и Тихо Браге, ко­то­рый до­стиг точ­но­сти из­ме­ре­ния до несколь­ких се­кунд.

В Сред­ние века брон­зо­вые аст­ро­ля­бии, имев­шие ос­но­ва­ние в виде круг­лой плиты, раз­де­лен­ной на 360°, обыч­но вкла­ды­ва­ли в па­ке­ты с аст­ро­но­ми­че­ски­ми таб­ли­ца­ми или кар­та­ми зем­ной по­верх­но­сти, со­став­лен­ны­ми для раз­лич­ных гео­гра­фи­че­ских широт. Аст­ро­ля­бию до­пол­ня­ла звезд­ная карта со зна­ка­ми зо­ди­а­ка.

Самый ста­рый и наи­бо­лее долго упо­треб­ляв­ший­ся звезд­ный ка­та­лог на­зы­ва­ют ка­та­ло­гом Гип­пар­ха: в нем име­лись дан­ные о дви­же­нии 1022 звезд, а сред­няя по­греш­ность до­сти­га­ла че­ты­рех минут. За­пад­но­ев­ро­пей­цы дол­гое время поль­зо­ва­лись так на­зы­ва­е­мы­ми То­лед­ски­ми таб­ли­ца­ми Аль­фон­са, на­зван­ны­ми так по имени ис­пан­ско­го ко­ро­ля Аль­фон­са X, ко­то­рый по­ру­чил со­ста­вить их в 1252 году. Прус­ские пла­не­тар­ные таб­ли­цы, из­дан­ные в 1551 году Эраз­мом Рейн­голь­дом, были со­зда­ны ради уточ­не­ния дан­ных этих таб­лиц. Од­на­ко наи­боль­шей точ­но­сти до­стиг в своем звезд­ном ка­та­ло­ге Тихо Браге; в нем упо­ми­на­лось лишь 997 звезд, но сред­няя по­греш­ность не пре­вы­ша­ла одной ду­го­вой ми­ну­ты.

 

Тихо Браге.

 

В пер­вой по­ло­вине XVI века рас­про­стра­ни­лось в Ев­ро­пе стро­и­тель­ство «ар­мил­ляр­ных» сфер, со­сто­я­щих из си­сте­мы кру­гов. Эти круги изоб­ра­жа­ли эк­ва­тор, ме­ри­ди­а­ны, тро­пи­ки, вы­сот­ные круги и эк­лип­ти­ку со зна­ка­ми зо­ди­а­ка, ми­ро­вой оси, тра­ек­то­рий и по­ло­же­ний Солн­ца и Луны. Как пра­ви­ло, ар­мил­ляр­ные сферы имели лун­ные ка­лен­да­ри и схему рас­по­ло­же­ния пла­нет и слу­жи­ли для де­мон­стра­ции по­ло­же­ний со­звез­дий и пла­нет в опре­де­лен­ный мо­мент вре­ме­ни в раз­лич­ных ко­ор­ди­нат­ных си­сте­мах. Су­ще­ство­ва­ли и на­блю­да­тель­ные ар­мил­ляр­ные сферы, пред­на­зна­чен­ные для из­ме­ре­ния, од­на­ко они были весь­ма ред­ки­ми, и со­хра­ни­лось их очень мало. Эти при­бо­ры так и не за­ме­ни­ли аст­ро­ля­бию. Счи­та­ет­ся, что един­ствен­ным из­го­то­ви­те­лем их был Тихо Браге.

(по ма­те­ри­а­лам книги бол­гар­ско­го пи­са­те­ля Ста­ни­сла­ва Ми­ха­ля "Часы. От гно­мо­на до атом­ных часов")

https://clock3x.com/solnechnye-​chasy.html