Pirmo reizi metrs bija zemē iesprūdušas nūjas ēna. Bet, kad saule norietēja, saules pulkstenis nedarbojās. Mūsu senčiem vajadzēja izgudrot modernākas tehnoloģijas, piemēram, ūdeni un smilšu pulksteņus.
Pastāv viedoklis, ka tieši pēc saules pulksteņa cilvēki izgudroja smiltis. Bet patiesībā tie parādījās ne tik sen. Lai gan sengrieķu zinātnieks Arhimēds jau III gadsimtā pirms mūsu ēras ierosināja mērīt laiku, ielejot smiltis no viena stikla rezervuāra citā. Bet tad tas nenonāca praktiski. Varbūt tāpēc, ka senie meistari nezināja, kā padarīt caurspīdīgu stiklu kolbām. Lai to iegūtu, bija nepieciešama temperatūra, kas pārsniedz 1500 grādus pēc Celsija.
Bet princips, ka liet no viena trauka uz otru, bija ideāls arī ūdenim.
Piliens pa pilienam…
Principā ūdens pulksteņa darbu var raksturot šādi: laiks, kurā ūdens plūda no viena trauka uz otru, kalpoja kā sava veida standarts - mūsdienu stundas prototips.
Senie grieķi ūdens pulksteni sauca par klepsidru, kas nozīmē “ūdens zagšana”. Bet viņi neizdomāja šo ierīci. Vecākais ūdens pulkstenis, kas pie mums nonācis, tika atklāts 1940. gadā Ēģiptes slavenā Karnakas tempļa izrakumu laikā. Apgriezts alabastra kupols ar izgriezumiem, kas norāda laiku, līdz malām bija piepildīts ar ūdeni. Tas pilēja lejā caur nelielu atveri apakšā. Pulksteņa forma bija tāda, ka šķidruma kolonnas spiedienu izlīdzināja līdz plūsmas ātrumam.
Senajā Grieķijā ūdens pulkstenis bija mehānisms, kā divi konusi iekļūst viens otrā. Grieķi izmantoja clepsydra, lai regulētu laiku, kāds runātājam ir jārunā tiesā vai strīdos.
Reklāmas video:
Pilnīgāku klepsidru 3. gadsimtā pirms mūsu ēras izgudroja mehāniķis no Aleksandrijas Ktesibija. Ar īpaša ūdens padeves mehānisma palīdzību tika iedarbināta zēna figūra, kas ar ciparni rādīja laiku uz ciparnīcas. Šis pulkstenis atradās Arsinoe templī un ilgu laiku tika uzskatīts par precizitātes standartu. Senajā Romā pirmo ūdens pulksteni 157. gadā pirms mūsu ēras uzcēla militārais vadītājs Skipio Nazica.
Tomēr Āzijā ūdens pulkstenis parādījās pat agrāk nekā grieķi un ēģiptieši. Senajā Babilonā ūdens pulkstenis tika izmantots jau 2000. gadā pirms mūsu ēras. Tiesa, dažu minūšu laikā babilonieši skaitīja ūdens svaru, kas izplūda no trauka. Persijā pirmo reizi ūdens pulkstenis tika izmantots 500. gadā pirms mūsu ēras. Puslodes trauks ar nelielu atveri apakšā peldēja lielā ūdens tilpnē. Traukam piepildoties, tas nogrima. Šī bija laika vienība. Ar to ir saistīta senā persiešu dzejoļa epizode, kad varone iemet bļodā pērli tā, lai tā traucētu trauka piepildīšanu un tādējādi apturētu laiku.
Sasmalcināts marmors
Ūdens pulksteņi tika aktīvi izmantoti Eiropā līdz 17. gadsimtam, kad amatnieki jau bija iemācījušies izgatavot svārsta mehānismus. Tomēr gan ūdens, gan svārsta pulksteņiem bija stingri dizaina ierobežojumi. Tāpēc zinātnieki un izgudrotāji nepārtrauca mēģināt atrast citus laika mērīšanas veidus. Pats pirmās smilšu pulksteņa autors nav zināms. Kā arī precīzs to izveides laiks.
Rietumeiropā smilšu pulksteni sāka aktīvi izmantot viduslaikos. Viens no agrākajiem pierādījumiem par viņu eksistenci ir 14. gadsimta itāļu meistara Ambrogio Lorenceti slavenā freska "Labas un sliktas valdības alegorija pilsētā un valstī", ko viņš gleznojis Sjēnas rātsnama Deviņu istabā. Tajā attēlots varonis, kas labajā rokā tur smilšu pulksteņa kolbu.
Vēl viena liecība par smilšu pulksteņa izmantošanu Eiropā ir ieraksts Francijas hronikā no 1339. gada. Rakstu mācītājs apraksta smalku smilšu sagatavošanas procesu no izsijāta melna marmora pulvera, kas vārīta vīnā un kaltēta saulē. Parasto smilšu graudi ir pārāk leņķiski, un tos nevar vienmērīgi izliet caur kaklu, kas savieno stikla kolbas. Turklāt, iznīcinot lietojot, tie kļūst atšķirīgi pēc izmēra, kas ietekmē izliešanas vienmērīgumu. Smiltis no jūras pludmalēm, lai arī izskatās diezgan vienveidīgas, ir pilnīgi nederīgas pulksteņiem. Vēsturiskās hronikas norāda, ka XIV gadsimtā smilšu no marmora, svina vai cinka putekļiem smilšu pulksteņiem izmantoja arī kvarca smiltis un sasmalcinātas olu čaumalas.
Vēl viens faktors, kas ietekmē "gājiena" precizitāti, bija kolbu stikla gludums. Bet pat ar īpašām smiltīm un perfektām kolbām pie rokas kapteinis nevarēja būt drošs, ka 10 grami vienas un tās pašas vielas tika izlieti ar tādu pašu ātrumu. Tāpēc, ielejot kolbā "smiltis", kapteinis pārbaudīja tās ielešanas laiku ar kādu atskaites vērtību. Un tikai pārliecinājies par "sitiena precizitāti", viņš aizvēra kolbu.
Pagātnes izgudrotāji ir mēģinājuši uzlabot smilšu pulksteni ne vienu reizi vien. Piemēram, izmantojot atsperes mehānismus, lai apgāztu vai izmantotu dzīvsudrabu smilšu vietā. Un mūsdienu pētījumi ir parādījuši, ka vislabākās smiltis ir stikla mikrosfēras ar diametru 40-160 mikroni. Krāsotas dažādās krāsās, šīs granulas nodrošina pulksteni interesantu izskatu un plūsmu gandrīz bez berzes.
Biznesam un izklaidei
Smilšu pulkstenis ir parādā savu popularitāti jūrniekiem. Tā kā kuģi brauca dažādos platuma grādos, uz klāja esošais saules pulkstenis bija bezjēdzīgs. Un ūdens nebija piemēroti kondensāta un ūdens sasalšanas dēļ. Bet smilšu pulkstenī nebija šo trūkumu.
Jau XIV gadsimtā kuģa žurnālos ir ieraksti par smilšu pulksteņu lietošanu. Turklāt pastāv versija, ka tieši jūrnieki izgudroja šo pulksteni. Galu galā pirmais jūras smilšu pulkstenis sastāvēja no divām pudelēm, kuru rīkles savienoja caurule.
Vēlāk krastā stikla pūtēji sāka izpūst īpašas kolbas, kuras savilka kopā ar metāla diafragmu ar atveri. Mainot urbuma izmēru, bija iespējams regulēt smilšu liešanas ātrumu. Stiprības labad savienojums starp kolbām tika noslēgts ar sveķiem vai vasku, kas arī deva hermētiskumu, un smiltis nemitrināja. Ņemot vērā nemainīgu smilšu mitruma saturu, tie bija precīzāki nekā agrākie kolēģi.
Garos reisos smilšu pulkstenis bija tikpat svarīgs instruments kā kompass. Tie tika izmantoti līdz 19. gadsimtam. Kad bija zināms kuģa ātrums, ar smilšu pulksteni izmērītais laiks palīdzēja jūrniekiem noteikt platumu, kurā viņi atradās. Turklāt pulksteņa stundas tika mērītas ar smilšu pulksteni.
Jūras pulksteņi ar smiltīm labi iesakņojās uz sauszemes. Parasti intervāls, kurā smiltis tiek lietotas no vienas kolbas uz otru, ir no minūtes līdz stundai. Bet ir arī "garākas" stundas. Piemēram, Budapeštā tika uzbūvēts astoņus metrus augsts smilšu pulkstenis “Laika rats”. Katru gadu 31. decembrī apgriežas "Laika rats", apmainot smilšu kameras. Vēl viens smilšu gigants, 8,6 metrus augsts, ir uzstādīts smilšu muzejā Japānas pilsētā Nima. Arī šo stundu intervāls ir 12 mēneši.
Un 2008. gada jūlijā Maskavas Sarkanajā laukumā tika organizēta reklāmas kampaņa smilšu pulksteņa formā, kuras augstums bija 11,6 metri un svars - 40 tonnas. Smilšu vietā augšējā kolba tika piepildīta ar bumbiņām, un tajās - jauna automašīna. Kad "smiltis" nolija, skatītāji varēja redzēt piedāvāto modeli.
Šodien smilšu pulkstenis biežāk tiek izmantots tikai kā suvenīrs. Tomēr Austrālijas parlamentā dažos gadījumos viņi joprojām nosaka runu ilgumu. Lai gan, iespējams, šodien visslavenākā smilšu pulkstenis ir virtuālā Microsoft Windows operētājsistēmas ikona, kas norāda, ka sistēma ir aizņemta. Šādi vecie artefakti atgriežas pie mums citā realitātē.
Aleksejs MARTOVS