Копа хочет подарить своему отцу часы, потому что, как и большинство римлян, он очень любит послеобеденный сон, после которого направляется в баню для игры в мяч со своими пожилыми друзьями (римская версия этой игры напоминает что-то среднее между гандболом и убийством). Проблема состоит в том, чтобы собрать всю группу одновременно, поскольку, как говорится в пословице, «Скорее два часа согласятся, чем два философа», с тем условием, что обе группы весьма своеобразны. Просто, чтобы усложнить ситуацию, папа Копы очень крепко спит и часто храпит весь тот час, который он выделил для упражнений, и просыпается к ужину сердитый и раздражительный. Ему нужен будильник.

Как это бывает, будильники – относительно простое дело. Одна из основных моделей была изобретена столетия назад Ктесибием из Александрии. Работает этот будильник следующим образом: вы берете кувшин и наполняете его водой в соответствии со временем, обозначенным на внутренней стороне. Затем воду выливаете в резервуар, из которого она течет с фиксированной скоростью. Когда количество воды в резервуаре становится меньше определенного веса, встроенная шкала направляет мелкошлифованный свинцовый шарик в вертикальную трубку. Трубка представляет собой точный диаметр шара, и, так как мяч падает, он выталкивает воздух через свисток, закрепленный на дне. Результатом является пронзительный звук в точно указанное время после того, как вся вода ушла.

Это основа клепсидры – водяного вора, так этот тип часов называют торговцы часами, хотя большинство римлян именуют их просто horologium ex aqua (часы из воды). Основная модель будильника применяется во многих ситуациях.

Например, в судах он отмеряет количество времени, выделяемого каждому оратору. В борделях посетители платят по часам. В обоих случаях применяется небольшой шарик из воска, чтобы задержать отток воды, если «процедура» прерывается по какой-то причине.

Поскольку они не зависят от наблюдения неба, которое иногда бывает пасмурным, водяные часы – самый надежный способ определения времени. Благодаря этой надежности он был впервые использован египтянами и служил им в течение нескольких сотен лет, прежде чем они передали его грекам, а те, в свою очередь, римлянам, причем каждая нация добавляла в него различные усовершенствования на этом пути. Полноценные водяные часы – это чудо техники, и они делают гораздо больше, чем крик, гонг или лязг в конце часа. Должно быть, это чудо, потому что отмерять время в течение длительного периода – сложное дело.

Дизайн римских водяных часов

Сложное ли? Вода вытекает из контейнера с фиксированной скоростью. После того как вы отмерили воды на час, умножьте это количество воды на двадцать четыре, и это будет целый день. Что в этом сложного? Ну, начнем с переменного давления. Чем больше воды в контейнере, тем больше давления внизу, и вода вытекает быстрее. Итак, время от полуночи до часа ночи пройдет

быстрее, чем с одиннадцати часов вечера до полуночи. На самом деле, это второстепенная проблема, с которой легко справиться, имея второй резервуар, который удерживает сосуд для учета времени на постоянном уровне.

Настоящая проблема заключается в природе римских дней и ночей. Каждый день длится двенадцать часов, от восхода солнца до заката, а каждая ночь – от заката до рассвета. Все было бы хорошо, если бы каждый день был днем весеннего или осеннего равноденствия, когда день и ночь одной и той же длины. Но день в середине лета намного длиннее, чем тот же день в середине зимы, хотя каждый из них по-прежнему составляет двенадцать римских часов. Ежедневно в течение двенадцати месяцев римские часы становятся длиннее и короче с годами. Это означает, что солнечные часы прекрасно работают круглый год, но переменные часы представляют собой серьезную проблему для часового мастера. Например, во время равноденствия время, которое затрачивается на прохождение этого часа, horn septima, составляет чуть менее трех четвертей времени, которое потребуется во время летнего солнцестояния, но на четверть больше, чем во время фестиваля середины зимы. После того как вы откалибровали течение более коротких и более длинных дней, вам нужно настроить зеркально противоположную систему для измерения ночей, когда все происходит наоборот. Кроме того, дни не идут равномерно во время этого получасового изменения в годовой продолжительности римского часа. Зимние часы остаются короткими до весны, после чего они начинают быстро удлиняться. Философ Аристарх Самосский (около 300 г. до н. э.) утверждает, что так происходит потому, что Земля ходит по овальной орбите вокруг Солнца, но этот человек был явно дураком, и его аргумент был полностью уничтожен Архимедом. Нынешний подход к проблеме пропускает теоретизацию и пытается справиться с неудобной реальностью.