В Греции водяные часы назывались клепсидрами. Самые простые клепсидры – сосуды небольшого объема с дырой в нижней части – стояли в залах суда. Вода из таких часов вытекала примерно за пятнадцать минут, поэтому если чье-нибудь выступление растягивалось, допустим, на целый час, то говорили: «Его речь продолжалась четыре клепсидры». Однако со временем греки научились собирать очень сложные и даже автоматические водяные часы. Например, Платона, знаменитого античного философа и ученика Сократа, считают изобретателем водяного будильника. Часы его конструкции состояли из двух емкостей, расположенных друг над другом. В верхний сосуд наливалась вода, откуда понемногу стекала в нижний, вытесняя из него воздух, который по трубке устремлялся к флейте, и она начинала звучать. Платоновский будильник регулировался в зависимости от времени года.
Еще более хитроумные водяные часы построил александрийский изобретатель и механик Ктесибий около 270 года до новой эры. Клепсидра его конструкции безупречно функционировала в автоматическом режиме и представляла собой вращающуюся колонну с двумя вертикальными шкалами. Арабские цифры обозначали дневные часы, а римские – ночные. Стрелку заменяла фигурка крылатого мальчика с указкой в руках. Мальчик медленно поднимался снизу вверх и ровно через двадцать четыре часа достигал верхней части колонны. Затем он стремительно падал вниз, чтобы снова начать свое неторопливое путешествие наверх. А поскольку длительность часа в ту эпоху сильно разнилась в зависимости от времени года, водяной хронометр Ктесибия имел не один циферблат, а целых двадцать – свой для каждого месяца. Колонна автоматически поворачивалась вокруг оси, и напротив крылатой фигурки всегда оказывался тот циферблат, который был необходим по сезону. В нижней части колонны прятался сложный механизм из водостоков, труб и шестеренок, обеспечивающий бесперебойную работу клепсидры. Полный оборот вокруг оси колонна совершала ровно за год. Желающих разобраться в устройстве водяных часов Ктесибия более подробно мы отсылаем к вышеупомянутой книжке М. Ильина «Рассказы о вещах».
После падения Западной Римской империи в 476 году клепсидры в Европе стали большой редкостью. Северные варвары – франки, вандалы, готы и лангобарды, основавшие на обломках могущественной империи собственные королевства, – делать часов не умели. А вот в Византии и на арабском Востоке специалистов по клепсидрам хватало. Например, в 807 году багдадский халиф Гарун-ар-Рашид, тот самый, что любил инкогнито посещать восточные рынки в одеянии нищего дервиша, подарил королю франков Карлу Великому водяные часы из позолоченной бронзы. Это был подарок, достойный халифа, и настоящее чудо инженерного мастерства по тем временам.
Друг и советник Карла Великого так описывает этот удивительный механизм: «Абдала, посол персидского короля, и два иерусалимских монаха предстали перед императором. Монахи Георгий и Феликс поднесли Карлу несколько подарков от персидского короля и между прочим золоченые часы, изготовленные весьма искусно. Особый механизм, приводимый в движение водой, указывал часы. Каждый час раздавался бой. Несколько медных шариков, а именно столько, сколько нужно, падало в медный таз, расположенный у подножия часов. Каждый час открывалась одна из двенадцати дверей, ведущих внутрь часов. В полдень из всех двенадцати дверей выезжало двенадцать маленьких рыцарей, которые закрывали за собой двери. Было здесь много других удивительных вещей, которых еще никогда не приходилось видеть нашим французам».
Тот же самый принцип – опорожнение сосуда за единицу времени – положен и в основу песочных часов, которые широко использовались на флотах всего мира вплоть до конца XVIII столетия. Они представляют собой две конусообразные емкости, соединенные узкой горловиной, одна из которых частично заполнена песком. Чтобы запустить такие часы, их нужно всего лишь перевернуть. Время, за которое песок пересыпается из верхнего сосуда в нижний, может составлять от нескольких часов до нескольких секунд. К приготовлению песка для часов в старину подходили весьма ответственно, так как считалось, что это дело требует особого умения. М. Ильин пишет: «Говорили, что самый лучший песок получается из мраморных опилок, если их прокипятить девять раз с вином, снимая каждый раз пену, а после этого высушить на солнце».
Чем же объясняется невероятная «живучесть» песочных часов, если к XVIII столетию человечество уже давным-давно располагало вполне приличными механическими хронометрами? Во-первых, они были очень удобны для отсчета вахтенного времени: число ударов судового колокола обозначало время, прошедшее с начала четырехчасовой вахты; каждый двойной удар отмечал час, а одинарный – полчаса. Морские песочные часы назывались склянками. А во-вторых, даже надежные механические часы с маятником, изобретенные в конце XVII века голландским физиком Христианом Гюйгенсом (речь о них пойдет чуть ниже), к сожалению, не оправдали возлагавшихся на них ожиданий: они исправно работали только на твердой земле, а в море корабельная качка ощутимо влияла на точность их хода. Поэтому для измерения скорости судна с помощью лага песочные часы были совершенно незаменимы. Помните главу «Весло и парус»? Лаг представлял собой деревянный сектор, буксируемый за кораблем на тонком тросе – лаглине, на котором через определенные промежутки были завязаны узлы. Отсчитывали, сколько узлов на лаглине успевало уйти за борт, пока песок в часах пересыпался из одной половинки в другую. Чем быстрее шел корабль, тем больше было таких узлов, а интервалы между ними выбирались так, чтобы один узел соответствовал скорости, равной одной миле в час. С помощью такого незатейливого устройства удавалось измерить скорость судна с довольно высокой точностью. Отсюда, кстати, и узел – мера скорости корабля, составляющая одну морскую милю в час.
Как уже говорилось в начале этой главы, имя изобретателя первых механических часов нам неизвестно. Имеются основания полагать, что европейцы познакомились с этим устройством в эпоху Крестовых походов. Во всяком случае, хроники сообщают, что египетский султан Саладин[88] преподнес германскому королю Фридриху II[89] искусно сделанные часы с гирями. Стоила эта забавная игрушка пять тысяч дукатов – сумма по тем временам огромная. Честно говоря, история какая-то мутная и довольно невразумительная, ибо механические часы тысячелетней давности были совершенно неподъемным сооружением – их монтировали по винтику на городских ратушах и крепостных башнях. Переезд многопудового монстра исключался по определению. Поэтому немедленно возникает вопрос: что именно презентовал египетский султан германскому королю? Вдобавок и годы жизни Саладина и Фридриха Второго плохо стыкуются. Тогда, быть может, хронист перепутал даты, и эксклюзивный подарок предназначался другому Штауфену – рыжебородому королю Фридриху I Барбароссе, тоже императору Священной Римской империи, участнику бесславного Третьего крестового похода и жестокому усмирителю мятежных городов Северной Италии? Тоже не вытанцовывается, ибо первый Фридрих до Палестины не доехал – утонул во время неудачной переправы через одну из безымянных речек в Малой Азии. А если даже предположить, что уникальный подарок был все-таки вручен – которому из Фридрихов, роли не играет, – то как и на чем он был доставлен в Европу? Одним словом, тайна сия велика есть, поэтому эпоху механических часов лучше считать от английского короля Эдуарда I[90], который распорядился их установить над зданием лондонского парламента – на Вестминстерской башне – во второй половине XIII века. Знаменитый Биг-Бен с минутной стрелкой трех с половиной метров длины, одолевающей одним прыжком расстояние в 15 сантиметров, и маятником свыше 200 килограммов весом появится гораздо позже. Первые башенные часы, ставшие визитной карточкой английской столицы, назывались Большим Томом. Неутомимый Том отбивал время четыре века подряд.
Французы, вечные соперники англичан, косившиеся ревнивым оком на успехи северного соседа, мириться с таким вопиющим безобразием не желали. Поэтому французский король Карл V Валуа[91] выписал из Германии часового мастера Генриха де Вика, чтобы тот ему поставил часы на башне королевского дворца в Париже. Немецкий мастер работал как проклятый восемь лет, получая шесть су[92] в день, и все это время жил при часах, в той же самой башне. А несколькими годами позже другой мастер, на этот раз француз по имени Жан Жуванс, спроектировал и собрал часы для одного из королевских замков. Что же касается России, то первые башенные часы были установлены в 1404 году в Московском Кремле монахом Лазарем Сербиным. На святой Руси всегда предпочитали жить собственным умом, не оглядываясь на латинскую ересь, поэтому и часы получились довольно необычные, как и все, что делается в родных пенатах. У этих диковинных часов вращался циферблат, а стрелка в виде маленького солнца с лучами оставалась неподвижной. Кроме того, на циферблате было обозначено не двенадцать часов, как всюду принято, а целых семнадцать. Барон Августин Мейерберг, посол германского императора при дворе российского царя Алексея Михайловича во второй половине XVII века, свидетельствует:
«Они показывают часы дня от восхождения до заката солнечного… Русские разделяют сутки на двадцать четыре часа, но считают часы по присутствию или отсутствию солнца, так что при восхождении оного часы бьют один, потом продолжают бить до самого заката. После этого начинают счет с первого ночного часа вплоть до наступления дня… Когда бывают самые долгие дни, часы показывают и бьют до семнадцати, и тогда ночь продолжается семь часов». И далее: «На всякой улице поставлены сторожа, которые каждую ночь, узнавая время по бою часов, столько же раз колотят в сточные желоба или в доски, чтобы стук этот давал знать об их бдительности шатающимся по ночам негодяям».