Starověkých hydraulický hodiny je hydraulický hodiny , což podle definice je závislá na „vynález hodin“, pocházející z V. ročníku století před naším letopočtem.
Dříve některé testy měření času vodou uzřely denní světlo v Číně , Mezopotámii , Egyptě .
Od vzhledu hodin, v řecko-římském starověku, byli to především Řekové, kdo vyvinul tyto hodiny, ať už monumentální nebo individualizované.
Najdeme je později, ve středověku, ve složité podobě v Číně, ale dědici řecko-římského starověku budou národy arabské civilizace . Budou tam udržovány, než budou představeny v západním světě, kde je brzy mechanické hodiny výhodně nahradí.
První archeologický důkaz pro „vodní hodiny“ sahají až do počátku IV -tého tisíciletí před naším letopočtem, a nejstarších textů v VI th století před naším letopočtem. AD - . Tato potenciální svědectví zůstávají neurčitá, a proto neumožňují zjistit, zda došlo k pokusu rozdělit den a / nebo noc na „hodiny“, což je účel označení vodních hodin.
v MezopotámiiV Babylonu , astronomii a matematiku jsou na svém vrcholu z VIII -tého století před naším letopočtem. Babylonské podloží bohužel neodhalilo žádný hydraulický přístroj této doby určený k měření času, kromě propíchnuté mísy známé jako „ponorná mísa“, kterou lze najít také v Indii , kde ji astronomové používali. U tohoto typu mísy můžeme měřit posloupnost ponorů, které mohou vyjádřit dobu trvání (jedno, dvě, tři ... n ponoření).
Souhrnně odstupňovaná ponorná mísa.
Pokud jde o dokumentaci, je stručná. Tablety nejprve zmiňují nástroj zvaný maltaktum nebo didbibdu specifikovaný v průměru a výšce, ale bez časové stupnice, pak konkrétní tablety zvané MUL.APIN - tablety velmi důležité - které dávají různé hmotnosti kapaliny (vždy bez časové stupnice) který uniká z nepojmenovaného nástroje. Ten je označován jako součást clepsydra / hydraulických hodin, „pro nedostatek čehokoli lepšího“. Mnoho vědců navrhlo, aby tyto nástroje byly válcového nebo hranolovitého tvaru a typu toku - nic víc. Četnost, s jakou se jejich použití objevuje v dobových textech, ukazuje, jak důležité byly tyto přístroje v oblasti astronomie.
V EgyptěEgypt je bohatý na archeologické odkazy na hydraulické průtokové hodiny známé z let -1500.
Hloubková analýza „vodních hodin“ v Karnaku, datovaných kolem -1350, je k dispozici na stránce Archaická hodina: hodiny vodních hodin .
Používané „hodinové“ divize ještě nejsou historickými hodinami, ale v noci se už objevují v počtu dvanácti a od měsíce k měsíci se poněkud liší, jako v dočasných hodinách .
Profil vnitřního tvaru nádoby je dostatečně blízko teoretickému profilu, aby se dosáhlo konstantní rychlosti toku na výstupu z otvoru. Tento teoretický profil bude stanovena zřejmě jen XVII th - XVIII tého století. Jacques Ozanam (1640-1718) v jednom ze svých děl uvádí, že tento profil je profilem paraboloidu čtvrtého stupně. Egyptský výsledek zde ukazuje analytickou schopnost a pragmatismus jejich návrhářů.
Standardní egyptské hydraulické hodiny, jako jsou hodiny v Karnaku.
Teoretický profil QqBS, pro získání konstantního toku.
Porovnání skutečného profilu s jeho teoretickým profilem.
Jak již bylo řečeno, historické hodiny byly vynalezeny na V. ročník století před naším letopočtem. První sluneční hodiny pro dočasné hodiny se neobjevily před IV. Stoletím , pokud jde o první hydraulické hodiny, pocházejí ze stejné doby. Jsou-li informace o solárních hodinách hojné, jsou archeologické zdroje a dobová dokumentace o hydraulických hodinách poměrně vzácné: v měřidlech římského času představuje podíl nalezených artefaktů týkajících se hydraulických hodin pouze 3%.
Mezi prvními archeologické pozůstatky vodních hodin, mezi Řeky, můžeme citovat velké hodiny objevil v roce 1953 na Agora z Atén s kapacitou tisíc litrů; to se datuje od konce IV -tého století před naším letopočtem a byl by pracoval více než dvě století. Neexistuje žádná dokumentace o jeho provozu a údaji o hodinách.
Další příklad monumentálních hodin velké kapacity byl v Oroposu . Zdá se, že je stejného typu jako ten předchozí, studie srovnává tyto dva hydraulické hodiny, které mají být s konstantním průtokem; údaj o „hodinách“ je záhadou.
Konečně existovalo v agora Samos dvou strojů tohoto typu, uvedená dekretu II th století před naším letopočtem.
Pokud jde o dokumentární zdroje prvních století, Plato ( IV th století před naším letopočtem. ), Archimedův a Philo Byzantium ( III th století před naším letopočtem. ), Evokují tyto hodiny, ale především řecké Ktesibios Alexandrie, téhož století, který popisuje podrobněji strojů, technické informace hlášené Vitruvius v I prvním století před naším letopočtem. J.-C.
Vitruvius ve své práci De architectura podrobně popisuje dvě verze vodních hodin od Ctesibiose, stejně jako hodiny z jeho doby, anaforické hodiny. Jeho text je přesný, ale někdy temný, takže víceméně dobře interpretovaný; naznačuje, že pro další vysvětlení je nutné číst Ctesibiovy komentáře , bohužel zmizely.
Hodiny Ktesibios ( III th století před naším letopočtem. )Vitruvius ve svém úvodu naznačuje, že první vodní hodiny vynalezl Ctesibios z Alexandrie, a popisuje dvě verze, které mají společnou skutečnost, že jsou při stálém průtoku, s „otvorem propíchnutým ve zlaté čepeli. Nebo v drahokamu ; tyto materiály se ve skutečnosti neopotřebují třením vody [což je falešné pro zlato, měkký kov] a neprodukují žádné nečistoty, které by mohly blokovat otvor “.
Na druhou stranu nahradilo vnitřní značení hodin, které dříve musely existovat, externím čtecím zařízením: voda, tekoucí pravidelně ve spodní nádobě, zvedá plovák, na kterém je tyč obsahující figurku, která bude naznačovat hůlkou hodiny na sloupu nebo sousedním pilastru.
Hodiny jsou dočasné, a proto se mění každý den po celý rok; k přizpůsobení se tomuto omezení nabízí dvě verze:
Další informace uvedené v úvodu k Vitruvius stručně popisují mechanismy pomocných převodů pro animaci všech druhů rekreačních automatů, které budou později nalezeny na strojích z arabské vědy. Na druhou stranu není vyloučeno, že interpretací nejasné části textu je mechanizovaný rotační pohyb hodinového válce, což Perrault ilustroval na velmi osobním znázornění těchto hodin.
Omezovač proudu nastavený do polohy jednoduchým klínem.
Průtok omezovač viděn Perrault ( XVII th století) s šikmým klínu.
Schéma nastavitelného průtokového mechanismu s automatem.
Vývoj zásobníku dočasných 24 hodin roku.
Údaj o dočasných hodinách podle Perraulta.
Schéma hodin konstantního průtoku a manuálního hodinového válce.
Mechanizovaný hodinový válec s představivostí Perrault.
Druhý model zimních hodin, který popsal Vitruvius, se týká takzvaných anaforických hodin.
Jejich mechanismus je složitý a vizualizace hodin je poněkud podobná jako u astrolabických hodin. Stručně řečeno, nejjednodušší verze při konstantním průtoku se skládá z:
Mřížka nastavuje dočasné hodiny; denní hodiny jsou nad, nad obzorem.
Schéma disku rotujícího denně za hodinovou mřížkou.
Obecné schéma anaforických hodin s konstantní rychlostí.
Na desce, obr. Já, anaforické hodiny, otevřená mřížka, po Perraultovi.
Tyto hodiny popsal Vitruvius, římský architekt, více než 150 let po objevení prvních vodních hodin v Římě. Byly to hodiny, které Scipio Nasica vložil do stínu v bazilice Emilia a Fulvia. Není pochyb o tom, že tyto typy monumentálních hodin byly běžně používány v roce -20, v roce, do kterého byla napsána De architectura .
Věž větrů také známý jako hodinový Andronicus by II e a I st století před naším letopočtem. .
Z těchto monumentálních hodin zbývá jen málo: jejich stopa po zemi, kanály a centrální odtoková studna komunikující s exteriérem, stejně jako struktura poloválcového rezervoáru připojeného k věži v jeho jižní části. Průměr dráhy na zemi je dán asi 10 stop nebo něco málo přes 3 m, což dává představu o rozměrech hodin a věže. Budova, v podstatě z doby Vitruvius, také umožňuje představit si, o jaký typ hodin se jednalo.
Venku jsou v horní části každé osmihranné části budovy sluneční hodiny. Těchto osm čísel umožnilo nastavit hodiny kdykoli během dne na slunci.
Tower of the Winds, Atény, s velkou rezervoárem nalevo.
Jiný pohled na jih.
Plán umístění hodin: stopy na zemi, kanály, centrální studna, černé; jižní nádrž je nahoře.
Dlažba dnes.
Pohled na XVII th století, na jih, s rezervoárem a jeden z osmi slunečních hodin.
Toto hydraulické hodiny, nalezený v hlavním údolí v Německu , se udržuje v Archeologickém muzeu v Frankfurtu nad Mohanem . Římského původu je datováno III tého století. Není to, na rozdíl od dříve představených hodin, monumentální veřejné hodiny. Jedná se o jednoduchou odměrnou misku nebo vázu, která má podobný tvar jako clepsydra pro speciální použití.
Tento polokulový nástroj o průměru přibližně 40 cm, tloušťce 1 mm, z bronzu, s vnitřním sníženým okrajem, připomíná Karnakovy hodiny v nápisech a časových odstupňováních; skutečně zahrnuje:
Na základě svých časových značek by jej bylo možné používat ve dne nebo v noci s vědomím, že noční hodiny jakéhokoli data odpovídají symetricky denním hodinám doplňkového data (tedy například délka noci 21. června, letní slunovrat, se rovná denní délce zimního slunovratu, kolem 20. prosince.)
Voda protéká malým otvorem o průměru 0,4 mm na spodním obvodu a na dně je 17 mm odtokový otvor. Šálek byl pravděpodobně umístěn na stativ, aby se upravila jeho vodorovnost a provedla se výměna oleje.
Povrchní kresba frankfurtských hodin.
Byly zjištěny časové značky.
Pohled shora na hodiny.
Na anaforických hodinách jsou některé zajímavé archeologické důkazy z prvních století naší doby; jedná se o fragmenty nalezené v Salcburku ( Rakousko ), Grand ( Vosges ) a Vindolanda ( Spojené království ). Tyto pozůstatky dokazují věrohodnost Vitruviových spisů.
Ekliptický fragment salcburského disku.
Umístění fragmentu na disku.
Fragment disku, Grand (Vosges).
Mezi pozdní literárních pramenů, Hero Alexandrie žijící v I prvním století zaujímá zvláštní místo. Má být autorem vodních hodin s konstantním průtokem, získaných díky adaptaci sifonu namontovaného na plováku. V Les Pneumatiques také publikoval řadu důmyslných procesů, které by později našly své místo v designu hodin Byzantské říše a arabské civilizace .
Sifon s konstantním průtokem.
Sifon s konstantním a nastavitelným průtokem.
Sifon s konstantním a nastavitelným průtokem, detail.
: dokument použitý jako zdroj pro tento článek.