Водяные часы-календари

Простейшие приборы для измерения времени по Солнцу - гномон-обелиск и солнечные часы - вертикальные, горизонтальные и экваториальные - были изобретены давно, около 2000 г. до н. э. Однако они работали лишь днем и в солнечную погоду. Их нельзя было применять и на море на качающейся палубе корабля. Поэтому от солнечных часов перешли к песочным и водяным, которые назывались по-гречески «клепсидры» (буквально «похитители воды»). Есть основания полагать, что первые водяные часы появились в Китае. В Ассирии водяные часы применялись за 800 лет до н. э. Так, при царе Сарданапале действовали водяные часы в форме сообщавшихся сосудов, из которых верхний наполнялся водой 6 раз в течение суток и о каждом его наполнении сообщалось народу. Особое развитие и совершенствование клепсидры получили в Александрии примерно в III-II вв. до н. э. Там клепсидарий (часовой мастер) Ктезибий за 150 лет до н. э. впервые сконструировал водяные часы с колесом, вращающимся под действием падающей на него воды, которое при- бия совершала один оборот за 365 суток, так как она должна была показывать время по Солнцу, а солнечные дни имеют различную длину (летом больше, зимой меньше), и циферблат в водяных часах должен был ежедневно меняться.

В 160 г. клепсидры появились в Риме и применялись для измерения времени ночью, а также для ограничения речей ораторов. Если оратор пользовался успехом, то слушатели требовали «поставить другую клепсидру», т. е. продлить время. Именно с водяными часами связан известный оборот речи «с тех пор много воды утекло». Но вода из отверстия сосуда вытекает неравномерно и тем быстрее, чем выше уровень воды в сосуде. Поэтому для повышения точности в некоторых конструкциях клепсидр за счет усложнения добивались того, чтобы они не отставали по мере истечения воды. Многие творцы водяных часов стремились к тому, чтобы их приборы показывали не только время суток, но и наступление различных астрономических событий или управляли движением различных фигурок.
 Такие хитроумные, но громоздкие сооружения повергали в изумление современников. Так, философ Платон изобрел клепсидру-будильник, созывавший учеников его Академии на занятия. В начале IX в. калиф Гарун аль-Рашид (герой сказок «1001 ночи») подарил Карлу Великому клепсидру из дамасской позолоченной бронзы с механизмом, который отбивал часы и управлял движущимися фигурами. А его сын калиф Аль-Мамун (по приказу которого арабские астрономы определили радиус Земли) имел клепсидру, в которой механические птицы щебетали на серебряных ветвях. Знаменитый датский астроном Тихо Браге (1546-1601) пользовался водяными и ртутными клепсидрами при наблюдении небесных тел, а И. Ньютон интересовался клепсидрами и изучал их.
Солнечные, песочные, огненные и водяные часы шли с ошибкой порядка минут и десятков минут в сутки, но такая точность была достаточной для экономических и общественных запросов того времени.