Льюис Дартнелл - Цивилизация с нуля. Что нужно знать и уметь, чтобы выжить после всемирной катастрофы

Принцип работы водяных и песочных часов общий — использование силы тяготения, но, в отличие от водяных, где струя выходит под давлением столба воды, скорость пересыпания песка в песочных часах практически не зависит от того, сколько песка осталось в верхнем сосуде, и этот более удобный прибор к XIV столетию получил широкое распространение.

Но песочные часы, помогая измерить какой-то отрезок времени, не могут указать вам, который час (если нет жесткой системы постоянного переворачивания склянок, начиная с восхода солнца). Как же, обходясь лишь самыми первичными средствами, определить время дня или ночи?

Расписание нашей суматошной жизни сегодня диктуют настенные часы и рабочие ежедневники, но это всего лишь оформление предвечных ритмов, в которых живет наша планета. По сравнению с ритмами нашей обыденности природные ритмы Земли слишком медленны, так что большинство из нас замечает разве что смену дня и ночи и постепенный переход от одного времени года к другому. Представьте себе, что мы поворотом регулятора можем ускорить течение времени и цикличность астрономических событий станет заметнее. (Дальнейшие описания относятся к наблюдателю, находящемуся в Северном полушарии, но принципы остаются теми же и для Южного.)

Если солнце заскользит по небу быстрее, тени замечутся по земле, кружась вокруг предметов, которые их отбрасывают. Добежав до запада, солнце скроется из виду, и после мучительно быстротечного заката небо потускнеет до темно-синего, а затем опустится черная ночная тьма. Безбрежные россыпи звезд на ночном небе тоже будут не статичным рисунком, каким казались, а тонкими штрихами света, летящими вокруг верхней точки небосвода. Они рисуют концентрические круги, будто гнездо вокруг центральной области неба, где незаметно никакого движения. В самом центре этого узора мы обнаружим звезду — это Полярная звезда, вокруг которой, как нам это видится, крутятся остальные звезды, пока небосвод вновь не поблекнет перед рассветом.

Затем мы заметим, что огненная полоса солнечной траектории меняется с течением недель: ее парабола как бы качается вверх-вниз. Летом солнце поднимается высоко и дни стоят долгие и теплые, а вот зимой оно как будто срезает дорогу, едва высовываясь над горизонтом и тут же вновь скатываясь за него. Высшая и низшая точки этого раскачивания, где оно как бы замедляется и замирает перед возвратным ходом, называются точками солнцестояния. Зимнее солнцестояние (в Южном полушарии оно оказывается летним) — это самый короткий день в году, и он соответствует самой южной точке горизонта, в которой солнце показывается над землей. В доисторических обсерваториях типа Стоунхенджа особые сооружения отмечают положение солнца на горизонте в эти дни [49] Параллельные улицы прямоугольно спланированного Манхэттена проложены под углом 30° к направлению на небесный север, и дважды в год (в конце мая и в середине июля) Манхэттен превращается в гигантский обитаемый Стоунхендж, где солнце опускается за горизонт точно посередине каждой из похожих на ущелья улиц. . И как же с опорой на эти природные циклы и периоды можно счислять время?

Проще говоря, солнце идет по кругу из-за вращения Земли [50] Если вам нужно это доказать, есть способ продемонстрировать, что перемещение солнца по дневному небу и вращение звездного полога ночью вызваны не их собственным, а нашим движением. Подвесьте груз на длинной бечевке в помещении, защищенном от ветра, и аккуратно раскачайте его в одной плоскости, не допуская боковых отклонений. Мнимая линия, прочерчиваемая этим «маятником Фуко» по поверхности земли в течение суток, будет как бы поворачиваться на оси. Но маятник висит свободно, и никакая сила не вынуждает его отклоняться: на самом деле он качается в одном направлении, а вот Земля под ним сдвигается. , и, соответственно, по положению падающих теней можно установить время дня. Всякий, кому случалось укрываться от зноя в тени листвы или пляжного зонта, прекрасно знает, как она ползет в сторону. И если вы воткнете в песок палку, движение ее тени будет сообщать смену часов. На этом принципе, разумеется, основаны солнечные часы. Короче всего тень в полдень. Для большей точности измерения палку нужно наклонить так, чтобы она смотрела точно в северный полюс небесной сферы (полюс мира), отмеченный, как сказано на с. 255, Полярной звездой.

Для «полевых» солнечных часов можно приспособить в основание стержня полую полусферу или дугу с нанесенными через равные промежутки рисками часов. Небесная сфера напрямую спроецируется на эту криволинейную поверхность. Солнечные часы с плоским «циферблатом» сконструировать много проще, но тут придется поразбираться с нанесением часовых штрихов, так как около полудня тень движется медленнее, чем утром и вечером. Вы можете разделить день на любое удобное вам число часов. Нынешняя традиция делить сутки на две половины по 12 часов каждая восходит к древним вавилонянам (и может быть связана с 12 знаками зодиака, рядом созвездий, через которые в своем движении по небесному своду как бы проходят Солнце и планеты).