Солнечные и водяные часы Индии
После разгрома Самаркандской обсерватории и падения Константинополя астрономические исследования на Ближнем и Среднем Востоке надолго замирают. И только в XVII и XVIII вв. на основе симбиоза индийской астрономии, нашедшей свое выражение в «Сурья-сиддханте», и астрономического наследия Марагинской и Самаркандской обсерваторий в Индии возрождается интерес к астрономическим исследованиям. Это подтверждается двумя индийскими манускриптами, так называемыми «шах-джаканскими» астрономическими таблицами, составленными Абу Мулла-Фаридом Деклеве — придворным астрономом индийского шаха Джаконе (1628—1698), и «Новыми мухаммедшахскими таблицами», составленными магараджей Савай-Джай Сингхом (1686 — 1743).
Савай-Джай Сингх создал свою первую обсерваторию в Дели около 1724 г. (рис. 34). В течение семи лет он проводил там астрономические наблюдения и по их результатам составил астрономическйе таблицы. После успешного завершения этих работ он в 1734 г. основал в Джайпуре обсерваторию еще большего размера, чем в Дели. Затем он создал небольшие обсерватории в Уджане, Бенаресе и Муттре. На них были установлены гигантского размера экваториальные солнечные часы, представлявшие собой целые архитектурные сооружения из камня. Все они подобны часам, которые были созданы в Дели — первой обсерватории Сингха. Отличались они лишь размерами. Савай-Джай Сингх считал механические часы менее пригодными для астрономических наблюдений, чем созданные им экваториальные солнечные часы. Пользуясь последними, можно, по его мнению, делать отсчеты времени с большей точностью, чем по механическим часам.
Гномон этих часов представлял собой архитектурное сооружение в виде прямоугольного треугольника с вертикальным катетом 27 м. Гипотенуза длиной 45,1 м направлена к оси мира. По обеим сторонам гномона расположены западный и восточный квадранты (четверть круга). До полудня тень падает на западный, а после полудня — на восточный квадрант. Плоскость квадранта параллельна плоскости экватора, а гномон перпендикулярен плоскости квадранта и установлен, как нам уже известно, параллельно оси мира. При всяком другом положении направление тени гномона будет зависеть не только от часового угла Солнца, но и от его склонения: при том же часовом угле, но при другом склонении Солнце имеет и другой азимут. Линии на квадранте этих часов, соответствующие равным промежуткам времени, образуют между собой равные углы и, следовательно, показывают равные по своей длительности часы.
В гигантских экваториальных солнечных часах «Самрай», установленных в Джайпурской обсерватории, тень ежечасно проходит почти 4 м на соответствующем квадранте диаметром в 15 м, что можно наблюдать визуально. В 6 ч утра тень длиной в 15 м доходит до крайней точки в западном квадранте. По мере того как Солнце поднимается, тень на квадранте опускается, пока в полдень не исчезает. Солнце стоит теперь прямо на юге и в плоскости гномона. Но это только одно мгновение, после чего тень начинает подниматься в восточном квадранте, пока в 6 ч вечера весь квадрант не покроется ею.
Западнее экваториальных солнечных часов были установлены еще 12 других солнечных часов: они являлись уменьшенными копиями «Самрая», но с той разницей, что плоскости квадрантов у них были ориентированы по отношению к плоскости эклиптики. Каждый из них был расположен в своем знаке зодиака. Савай-Джай Сингх, создавая обсерватории с исполинскими размерами основного инструмента, следовал традиции Самаркандской обсерватории. Известно, что секстант Улугбека имел радиус 40,2 м. Труды Марагинской и Самаркандской обсерваторий явились высшим достижением астрономии мусульманского Востока, а труды обсерватории Сингха —высшим достижением индийско-мусульманской астрономии и гномоники. Работа обсерватории Сингха показала, что на этом пути невозможен дальнейший прогресс. То же новое, что содержалось в трудах самого Сингха, выходило за пределы старой астрономии и оказалось своеобразным преломлением новой тенденции в развитии астрономииЗападной Европы, а именно в трудах Н. Коперника и И. Кеплера.
В устройстве больших экваториальных солнечных часов также выражено новое направление в развитии гномоники, более характерное для Западной Европы, чем для восточных стран, не исключая Индии. Достоинством этих часов является то, что вследствие равномерного движения тени часовые деления получаются равными. Отпадает необходимость иметь циферблат в виде многих линий, из которых каждая была предназначена для определенного месяца, что затрудняло и изготовление и пользование часами. Имея экваториальные солнечные часы, можно было производить более точные отсчеты времени. Усовершенствование применения средств точной механики для создания разнообразных приборов и инструментов на мусульманском Востоке было связано не столько с созданием водяных часов, сколько с изготовлением астрономических и весовых приборов.
Весьма была развита практика создания астролябий со сложными календарными и планетарными устройствами. Астролябии с присоединенными к ним механическими календарями теперь можно видеть во многих иностранных музеях. Такая астролябия, изготовленная Мухаммедом Абу Бахром в 1221 — 1222 гг., находится в Оксфордском научном музее. Примененная в ней зубчатая передача состояла из многих пар шестерен. Ал-Бируни описывает устройство изобретенного им механического календаря, который представлял собой также «приставку к астролябии». Ее устройство описано в работе.
Известный историк техники Д. Прайс находит, что «часы», подаренные султаном Саладином германскому императору Фридриху II Гогенштауфену, в действительности были астролябией со многими механическими приставками для воспроизведения движения небесных тел и календаря. Ал-Хазини в своей книге «Весы мудрости» описал созданные им в 1121 —122 гг. гидростатические весы, которые в то время считались чудом точной механики.
