Водяные часы Мусульманского Востока
В VI в. арабы приходят в соприкосновение с персами и византийцами и перенимают у них искусство создания водяных часов. Скоро арабы стали сами создавать водяные часы, снабженные различного рода механическими устройствами. Уже в начале IX в. Гарун-ал-Рашид смог послать в качестве подарка Карлу Великому художественно выполненные водяные часы, созданные руками арабских мастеров. На представлена сцена передачи этих часов Карлу Великому в 807 г. Это изображение было найдено Планшоном и опубликовано в его труде по истории часов. Эгингард, историограф Карла Великого, об этих часах писал следующее: «Абдалла, посол персидского короля, и два иерусалимских монаха с поручением от патриарха Фомы предстали перед императором. Оба монаха, Георг и Феликс, поднесли Карлу несколько подарков от персидского короля и, между прочим, позолоченные часы, изготовленные удивительно искусно. Особый водяной механизм указывал часы, означавшиеся еще боем от падения определенного числа шариков в медный таз. В полдень 12 рыцарей выезжали из стольких же дверей, закрывавшихся за ними. Еще много удивительного было в этих часах, но было бы чересчур долго все рассказывать. Император перенес их в свой дворец в Ахен».
Джавахарлал Неру указывает, что «в Дамаске были знаменитые башенные часы, а также в Багдаде во времена Гарун-ал-Рашида». Неру не ссылается на источник, поэтому трудно судить о достоверности его сообщения. Но одно бесспорно, что на мусульманском Востоке были достигнуты большие успехи в создании водяных часов. Уже при Гарун-ал-Рашиде они там широко использовались не только в астрономических обсерваториях для астрономических наблюдений, но и в быту.
Водяные часы у арабов имели уже весьма сложное автоматическое устройство. Кроме времени, они показывали праздничные дни по календарю, положение Солнца в зодиаке и положение других небесных светил. В качестве примера можно привести знаменитые часы «Мен-Ганах», изготовленные в 1358 г. одним факиром. По описанию Бартера, в этих часах на часовой коробке было прикреплено дерево; на нем гнездо и сидящая в нем птица с двумя птенцами. Ствол обвивала змея. На террасе часов находилось девять ворот. По мере вращения зубчатых колес ворота открывались, из них вылетали два орла; змея жалила одного из птенцов, самка издавала писк. Из ворот выходила молодая невольница, держа в правой руке книжку, на которой значился данный час. Левая рука принимала такое положение, как будто приветствовала калифа.
Сохранились данные о двенадцати монументальных водяных часах, которые были созданы до 1250 г., причем большинство из них изготовлено мусульманскими механиками. Описание этих часов сохранилось в арабских трактатах, составленных Газари и Ридваном в начале XIII в. Механические движения осущесвлялись там с помощью гирь, подвешенных на веревке, перекинутой через шкив или блок А, и с помощью падающих цилиндров; контроль за их движениями надежно обеспечивался поплавками, имевшимися на водоемах, которые были наполняющимися или опорожняющимися, что регулировалось особыми устройствами. Шестеренная передача в этих водяных часах не применялась, следовательно, как справедливо отмечает Дж. Бернал, «им недоставало точности и силы передачи колесного механизма».
Остановимся на двух характерных видах водяных часов. Одни были установлены во время правления Султана Саладина (1146—1163) на большой мечети в Дамаске. Их изобретателем был Ридван, известный своими трактатами о часах. Дамасские часы состояли из большой арки, в которую были вделаны двенадцать сводчатых окон (арок), т. е. столько, сколько было тогда в сутках часов. Живописный вид дополняли два сокола В, В из литой латуни, расположенные возле первого и последнего окошечка. Каждый час они, переходя последовательно от одной арки к другой, роняли в бассейн столько шаров, сколько прошло часов. Можно было различать и часы ночи, так как за ночь источник света перемещался от первой к последней арке (D, Е). Резкость свечения застекленных арок увеличивалась благодаря освещению их красным светом.
Механизм часов не содержал в себе зубчатой передачи. Движение от поплавков С передавалось посредством шнуров и бечевок, пропускаемых вокруг различных роликов и шкивов. На своих концах бечевки несли противовесы, гири.
Весьма характерны также водяные часы, изготовленные Газари. Высота их фасада около 4 м, верх заканчивается аркой; у свода арок движущаяся лента поддерживала двенадцать знаков зодиака. Под ними находились изображения Солнца и Луны; их восход и заход соответствовал времени года и происходил соответственно знакам зодиака. Еще ниже было два ряда окошек, в каждом по 12 (T1 и Т2). Окошко верхнего ряда могло открываться, и вслед за этим появлялась фигура; в нижнем ряду окошки могли изменять свой цвет. Указатель D в форме полумесяца двигался вдоль направляющей и проходил перед нижним рядом окошек. В конце каждого часа птицы Vt и V2, расположенные в нишах, наклоняли голову и бросали шарики в бронзовые сосуды В1, В2. В шестой, девятый и двенадцатый часы трубачи М3 и M4 трубили в трубы, барабанщики М1 М2 били в барабаны, цимбалист M5 ударял по цимбалам. В ночь, в начале первого часа, появлялся едва заметный свет в одном из двенадцати шаров SS. Интенсивность освещения увеличивалась, шар становился как бы светящимся. Это последовательно происходило с каждым из шаров.
Большой интерес представляют ртутные часы, приведенные в «Книге астрономических знаний» («Libros del Saber Astronomie»), составленной по арабским источникам группой ученых для Альфонса X Кастильского.
Барабан А, вращаясь, поднимает ртуть В до тех пор, пока она не сделается противовесом движущей силе тяжести; с этого времени гиря будет падать медленно, по мере того как ртуть будет проникать через отверстия в простенках, задерживающих вместе с тем свободное ее истечение. Вращение барабана было почти равномерным и зависело только от вязкости ртути и размеров отверстий. Просачивающаяся в барабан ртуть непрерывно регулировала вращение барабана, пока веревка, обмотанная вокруг него, полностью не разматывалась.
Описание водяных часов Газари и Ридвана живо напоминает приведенные выше описания часов из Газы и часов, подаренных Карлу Великому Гарун-ал-Рашидом. Во всех этих водяных часах истекшее время отмечалось падением соответствующего количества медных шариков. Одновременно с этим сигналом открывалось одно из двенадцати окошек, из него появлялась фигура, которая автоматически выполняла ряд действий, соответствующих каждому часу дня и ночи.
Ал-Хазини в своей книге «Весы мудрости» (1121 г.) описал часы, основанные на принципе взвешивания. К одному из двух плеч рычага был присоединен резервуар с водой, из которого вода вытекала через малое отверстие, так что он опорожнялся за 24 ч. Когда резервуар наполнялся, вода удерживалась в равновесии посредством гирь, подвешенных к другому плечу рычага. По мере вытекания воды плечо с резервуаром поднималось все выше, а гири, подвешенные к противоположному плечу, опускались вниз. По высоте гирь определяли время.
