Den första tidmätaren var skuggan av en pinne som fastnade i marken. Men när solen gick ned fungerade inte soluret. Våra förfäder var tvungna att uppfinna mer avancerad teknik, såsom vatten och timglas.
Det finns en åsikt att folk uppfann sanden strax efter soluret. Men de verkade faktiskt inte så länge sedan. Även om den antika grekiska forskaren Archimedes, redan under III-talet f. Kr., föreslog att mäta tiden genom att hälla sand från en glasbehållare i en annan. Men då kom det inte till praktisk tillämpning. Kanske för att de forntida mästarna inte visste hur man gjorde transparent glas för kolvar. För att uppnå det behövdes en temperatur på över 1500 grader Celsius.
Men principen att hälla från ett kärl till ett annat var också perfekt för vatten.
Droppe för droppe…
I princip kan arbetet med en vattenklocka beskrivas på följande sätt: den tid under vilken vatten strömmade från ett fartyg till ett annat fungerade som en slags standard - prototypen för den moderna timmen.
De forntida grekerna kallade vattenklockan klepsydra, vilket betyder”stjäla vatten”. Men de kom inte med den här enheten. Den äldsta vattenklockan som har kommit ner till oss upptäcktes 1940 under utgrävningar av det berömda Karnak-templet i Egypten. En inverterad alabastkupol med skåror som indikerade tiden fylldes till randen med vatten. Det droppade ner genom ett litet hål i botten. Klockans form var sådan att den justerade vätskekolonnens tryck till utflödeshastigheten.
I det antika Grekland var en vattenklocka en mekanism av två kottar som kom in i varandra. Grekerna använde clepsydra för att reglera tiden för en talare att tala i domstol eller tvist.
Kampanjvideo:
En mer perfekt clepsydra uppfanns på 300-talet f. Kr. av en mekaniker från Alexandria Ctesibius. Med hjälp av en speciell mekanism för tillförsel av vatten, sattes en pojkesfigur i rörelse och visade tiden på ratten med en trollstav. Denna klocka var belägen i templet Arsinoe och ansågs länge vara noggrannheten. I forntida Rom byggdes den första vattenklockan 157 f. Kr. av militärledaren Scipio Nazica.
I Asien uppträdde dock vattenklockan ännu tidigare än grekerna och egyptierna. I forntida Babylon användes vattenklockan redan 2000 f. Kr. Det är sant att istället för några minuter räknade babylonierna vikten på vattnet som rann ut ur kärlet. I Persien går den första användningen av en vattenklocka tillbaka till 500 f. Kr. Ett halvsfäriskt kärl med ett litet hål i botten flöt i en stor behållare fylld med vatten. När fartyget fylldes upp sjönk det. Detta var tidsenheten. En episod av en gammal persisk dikt är kopplad till detta när hjältinnan kastar en pärla i en skål så att den stör fartygets fyllning och därmed stoppar tiden.
Krossad marmor
Vattenur användes aktivt i Europa fram till 1600-talet, då hantverkare redan hade lärt sig att göra pendelmekanismer. Men både vatten- och pendelur hade allvarliga designbegränsningar. Därför slutade inte forskare och uppfinnare att försöka hitta andra sätt att mäta tid. Författaren till det allra första timglaset är okänt. Samt den exakta tiden för deras skapande.
I Västeuropa började timglaset användas aktivt under medeltiden. En av de tidigaste bevisen på deras existens är den berömda fresken av den italienska mästaren från 1300-talet Ambrogio Lorenzetti "Allegori om god och dålig regering i staden och landet", målad av honom i Rummet Nio i stadshuset i Siena. Den visar en karaktär som håller en timglaskolv i sin högra hand.
Ett annat bevis på användningen av timglaset i Europa är ett inträde i en fransk krönika från 1339. Skribenten beskriver processen att förbereda fin sand från siktat svart marmorpulver, kokt i vin och torkat i solen. Korn av vanlig sand är för vinklade och kan inte hällas jämnt genom nacken som förbinder glödlamporna. Dessutom, när de förstörs genom användning, blir de olika i storlek, vilket påverkar hällens enhetlighet. Sanden från havsstränderna, även om den ser ganska enhetlig ut, är helt olämplig för klockor. Historiska uppgifter tyder på att kvartssand och krossade äggskal användes för timglasögon förutom sand från marmor, bly- eller zinkdamm.
En annan faktor som påverkade noggrannheten för "stroke" var glansen hos kolvarnas glas. Men även med speciell sand och perfekta kolvar till hands kunde befälhavaren inte vara säker på att 10 gram av samma ämne hälldes i samma hastighet. Därför hällde "sand" i kolven, befälhavaren kontrollerade tidpunkten för hällningen med något referensvärde. Och först efter att ha försäkrat sig om "slagets noggrannhet" förseglade han kolven.
Uppfinnarna från det förflutna har försökt att förbättra timglaset mer än en gång. Till exempel med fjädermekanismer för att vända eller använda kvicksilver istället för sand. Och modern forskning har visat att glasmikrosfärer med en diameter på 40-160 mikron är den bästa sanden. Dessa granuler är målade i olika färger och ger klockan ett intressant utseende och flöde nästan utan friktion.
För affärer och för skojs skull
Timglaset är skyldigt sjömän. Eftersom fartygen seglade på olika breddgrader var solur ombord värdelös. Och vattnet var inte lämpligt på grund av kondens och frysning av vatten. Men timglaset saknade dessa brister.
Redan under XIV-talet finns det fartygsregister som registrerar användningen av timglas. Dessutom finns det en version att det var sjömännen som uppfann denna klocka. När allt kommer omkring bestod det första timglaset av två flaskor, vars halsar var förbundna med ett rör.
Senare på stranden började glasblåsare blåsa ut speciella kolvar, som drogs samman med ett metallmembran med ett hål. Genom att ändra hålets storlek var det möjligt att reglera hastigheten på att hälla sand. För styrka förseglades skarven mellan kolvarna med harts eller vax, vilket också gav täthet och sanden dämpades inte. Med en konstant fuktinnehåll i sanden var de mer exakta än sina tidiga motsvarigheter.
På långa resor var timglaset ett lika viktigt verktyg som kompassen. De användes fram till 1800-talet. När fartygets hastighet var känd hjälpte den tid som mättes med ett timglas sjömän att avgöra breddgraden vid vilken de befann sig. Dessutom mättes övervakningstiderna med ett timglas.
Marina klockor med sand rotade bra på land. Vanligtvis är intervallet för vilket sand hälls från en kolv till en annan från en minut till en timme. Men det finns också "längre" timmar. Till exempel byggdes ett åtta meter högt timglas "Wheel of Time" i Budapest. Varje år den 31 december vänder "Wheel of Time" och byter ut sandkamrarna. En annan sandjätte, 8,6 meter hög, är installerad i sandmuseet i den japanska staden Nima. Intervallet för dessa timmar är också 12 månader.
Och i juli 2008 anordnades en reklamkampanj i form av ett 11,6 meter högt timglas och väger 40 ton på Röda torget i Moskva. Istället för sand fylldes den övre kolven med kulor och i dem - en ny bil. När "sanden" hällde ner kunde tittarna se den presenterade modellen.
Idag används timglaset oftare bara som en souvenir. I det australiska parlamentet bestämmer de dock i vissa fall fortfarande talens varaktighet. Även om det kanske mest kända timglaset idag är den virtuella ikonen för Microsoft Windows-operativsystemet, vilket indikerar att systemet är upptagen. Det är så gamla artefakter återvänder till oss i en annan verklighet.
Alexey MARTOV