Так устроена клепсидра – «вор воды», как именуют этот механизм часовщики, хотя большинство римлян называют его просто «водяные часы» (horologium ex aqua). У этой простой и самой распространенной модели будильника много применений. Например, в судах водяные часы отмеряют количество времени, выделяемого каждому оратору. В борделях посетители платят по часам. В обоих случаях, если «процедура» по какой-то причине прерывается, чтобы задержать отток воды, используется небольшой шарик из воска.

Поскольку при использовании водяных часов не нужно полагаться на небо, которое иногда бывает пасмурным, это – самый надежный способ определения времени. Надежность этого механизма впервые оценили еще египтяне, которым он служил сотни лет, прежде чем они передали секрет грекам, а те, в свою очередь, римлянам, причем каждый народ усовершенствовал это приспособление. Полноценные водяные часы – это чудо техники, они способны на большее, нежели просто свист, стук или звон в конце каждого часа. Они устроены сложнее, поскольку отмерять время в течение длительного периода – сложное дело.

Сложное ли? Вода вытекает из резервуара с определенной скоростью. Отмерив количество воды, которого хватает на час, нужно умножить его на двадцать четыре, и этого хватит на целый день. Разве это сложно? Ну, во-первых, переменное давление. Чем больше в резервуаре воды, тем больше давление внизу, поэтому вода вытекает быстрее. От момента, когда часы покажут полночь, до момента, когда они покажут час ночи, пройдет на самом деле меньше времени, чем от момента, когда они покажут одиннадцать часов вечера, до момента, когда они возвестят о полуночи. На самом деле это не такая уж большая проблема, с которой легко справиться, добавив еще один резервуар, благодаря которому первый регулярно пополняется.

Модель римских водяных часов. Nicku / Shutterstock.com

Настоящая проблема связана с особенностями 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 и день, и ночь одной и той же длины. Но день в середине лета длится намного дольше, чем в середине зимы, хотя каждый из них по-прежнему составляет двенадцать римских часов. В течение двенадцати месяцев римские часы ежедневно становятся длиннее, а потом опять короче – в зависимости от времени года. Поэтому солнечные часы прекрасно работают круглый год, но для часовщика, изготавливающего водяные, изменяющаяся длина часов представляет серьезную проблему.

Например, в день равноденствия этот час, седьмой (hora septima), по длительности равен менее чем трем четвертям этого же часа в день летнего солнцестояния, но на четверть длиннее такого же часа в день зимнего. Настроив систему на более длинные или более короткие дни, нужно сделать то же, только наоборот, с ночами, поскольку зависимость между ними обратная. Кроме того, длительность дня в пределах этого получаса измеряется в течение года неравномерно. Зимние часы остаются короткими до весны, а потом начинают быстро удлиняться. Философ Аристарх Самосский (около 300 г. до н. э.) утверждал, что так происходит потому, что Земля ходит по овальной орбите вокруг Солнца, но этот человек явно ошибался, а его доводы целиком опроверг Архимед. Сегодня к проблеме подходят, меньше заботясь о теории, стараясь справиться с задачами, которые ставит неудобная действительность.

У каждого часового мастера свой подход к проблеме неустойчивости часов, как и почти к любой другой профессиональной задаче (скорее сойдутся во мнениях два часовщика?..). К примеру, Альбин, часовщик, который делает часы для отца Копы, принадлежит к школе притока, то есть его приборы измеряют время по количеству воды, которая втекла в резервуар. Этим часы Альбина отличаются от тех, которые он называет «неуклюжей псевдомеханикой». Они определяют время по количеству воды, которое вылилось из контейнера. В действительности обе системы имеют преимущества и недостатки, и оба типа часов распространены одинаково широко среди тех, кто вообще ими пользуется. Большинство людей предпочитают смотреть на солнце и определяют время приблизительно, руководствуясь здравым смыслом.

В этом одна из причин редкости водяных часов. Какой смысл быть единственным во всей округе человеком, знающим точное время? Однако водяные часы – не просто прибор для измерения времени. Тот, кто может себе позволить роскошный, искусно изготовленный сложнейший механизм, занимает особое положение среди своих знакомых. Например, отец Копы при помощи часов сможет судить, кто из его товарищей по игре в мяч пришел рано, а кто опоздал на дневные занятия. Таким образом, требования заказчиков могут быть довольно специфическими, и Альбину приходится подробно беседовать с клиентами, чтобы определить точное назначение часов и понять, какие колокольчики и свистки в них нужно встроить.

Копа, кажется, решила подарить своему отцу часы с циферблатом. Это махина размером с платяной шкаф. В центре у нее встроенный цилиндр, с помощью которого прибор и показывает время. Каждый день на рассвете часы негромко звенят, напоминая владельцу, что нужно повернуть встроенный циферблат на одно деление. По краю циферблата просверлено триста шестьдесят шесть отверстий, причем каждое следующее немного больше предыдущего. От зимнего до летнего солнцестояния циферблат нужно вращать по часовой стрелке, чтобы меньше воды втекало в измерительный барабан и, таким образом, больше времени уходило на «заполнение» каждого часа. Если поворачивать циферблат против часовой стрелки, то ко дню зимнего солнцестояния вода будет литься в барабан потоком, а часы коротких зимних дней – пролетать незаметно. Так работают сто восемьдесят три отверстия на одной стороне циферблата. Отверстия с другой стороны измеряют ночные часы, и, хотя они могут быть намного больше или намного меньше соответствующих им «дневных», сумма диаметров двух противоположных отверстий всегда одинакова.