تاریخچه ای به قدمت زمان: اختراع ساعت آبی در دنیای باستان

مجله اینترنتی باستان شناس : در زمان های قدیم مردم برای اندازه گیری زمان به ساعت های آفتابی اعتماد می کردند. در حالی که ساعت‌های آفتابی در ساعات روشنایی روز مؤثر بودند، اما به دلیل اتکا به نور خورشید و ناتوانی در حفظ یک تقسیم زمانی ثابت محدود شدند. برای رفع این مشکلات، ساعت آبی ساخته شد. قدیمی ترین ساعت آبی شناخته شده که قدمت آن به 1400 سال قبل از میلاد می رسد، در مقبره فرعون مصری آمنهوتپ سوم کشف شد.

در گذشته دو نوع ساعت آبی وجود داشت: خروجی و ورودی. در یک ساعت آبی خروجی، ظرفی که با خطوط اندازه‌گیری مشخص شده بود با آب پر می شد آب به آرامی سرریز می شد و به ناظران اجازه داد تا با مشاهده سطح آب، زمان را دنبال کنند. در مقابل، یک ساعت آب ورودی با چکاندن آب در یک ظرف جداگانه عمل می‌کند و زمان بر اساس مقدار آبی که از ظرف اول جاری بود اندازه‌گیری می‌شد.

ساعت آبی باستانی کارناک

قدیمی ترین ساعت آبی شناخته شده با شواهد فیزیکی مربوط به حدود 1417-1379 قبل از میلاد، در زمان سلطنت آمنهوتپ سوم است. این در معبد آمون-رع در کارناک مورد استفاده قرار گرفت. اولین اشاره مستند به ساعت آبی را می توان در کتیبه مقبره آمنهت ، مأمور دربار یافت که قدمت آن به قرن شانزدهم قبل از میلاد مصر برمی گردد.

ساعت آبی کارناک، از جنس مرمر گچی ساخته شده بود ، که به صورت تکه تکه کشف شد. طراحی آن یادآور یک گلدان بزرگ است که با تصاویر منحصربه‌فردی که در سه ردیف افقی در نمای بیرونی چیده شده‌اند، تزئین شده است، از جمله تصویری که شاه آمنهوتپ سوم را به تصویر می‌کشد.

این دستگاه باستانی سنجش زمان دارای 12 ستون حکاکی شده با 11 علامت با فاصله مساوی است که نماد ساعات شب است. آب به آهستگی از سوراخ کوچکی که در مرکز قسمت پایینی آن قرار دارد می گذرد و از زیر یک بابون نشسته بیرون می ریزد. برای خواندن زمان، افراد به داخل حوض خیره می‌شوند، سطح آب را مشاهده می‌کنند و زمان را بر اساس نزدیک‌ترین علامت‌گذاری تعیین می‌کنند.

ساعت آبی کارناک نه تنها یک یافته باستان شناسی جذاب است، بلکه گواهی بر نبوغ و مهارت تمدن های باستانی است. طراحی پیچیده و عملکرد آن بینش های ارزشمندی را در مورد چگونگی اندازه گیری و ارزش گذاری زمان در مصر باستان ارائه می دهد.

آشنایی با ساعت های آبی در یونان باستان

در حدود سال 325 قبل از میلاد، یونانی ها از ساعت های آبی استفاده کردند که این دستگاه را clepsydra (“دزد آب”) نامیدند. یکی از کاربردهای ساعت آبی در یونان، به ویژه در آتن، برای زمان بندی سخنرانی در دادگاه های حقوقی بود. برخی منابع آتنی نشان می‌دهند که ساعت آبی در سخنرانی‌های مختلف یونانیان مشهور از جمله ارسطو، ارسطوفان نمایشنامه‌نویس و دموستنس سیاستمدار استفاده می‌شده است. علاوه بر زمان بندی سخنرانی های آنها، ساعت آبی نیز مانع از طولانی شدن سخنرانی آنها می شد. بسته به نوع سخنرانی یا آزمایشی که در جریان بود، مقادیر متفاوتی آب در ظرف پر می شد.

ساعت آبی اما ایراداتی داشت. یکی از مسائل مهم نیاز به فشار آب ثابت برای حفظ جریان ثابت بود. برای رفع این مشکل، ساعت آب به یک مخزن بزرگ متصل شد که در آن سطح آب ثابت می ماند. یک نمونه عالی از این نوآوری را می توان در “برج بادها” یافت که توسط ستاره شناس یونانی آندرونیکوس در قرن اول قبل از میلاد در آتن ساخته شد. این سازه مرمری هشت ضلعی با ارتفاع 42 فوت (12.8 متر) و 26 فوت (7.9 متر) قطر است.

هر طرف برج رو به یک جهت اصلی است و با نقش برجسته های پیچیده ای که نشان دهنده بادهایی است که از آن جهت خاص می وزند تزئین شده است. در طرفین رو به خورشید، خطوط ساعت آفتابی وجود دارد. در بالای برج، یک پرده هواشناسی برنزی تریتون با افتخار ایستاده است و در داخل برج، از یک ساعت آبی (کلپسیدرا) برای اندازه گیری زمان در زمانی که خورشید قابل مشاهده نبود استفاده می شود. این سازه قابل توجه هنوز پابرجاست و نبوغ و مهارت ستاره شناسان یونان باستان را به نمایش می گذارد.

اندازه گیری فصلی ساعت های آبی

مشکل دیگر ساعت آبی این بود که از آنجایی که طول روز و شب با فصول تغییر می کرد، لازم بود ساعت ها هر ماه کالیبره شوند. راه حل های متعددی برای مقابله با این مشکل به کار گرفته شد. به عنوان مثال، یک دیسک با 365 سوراخ در اندازه های مختلف برای تنظیم جریان آب استفاده شد. بزرگترین سوراخ مربوط به انقلاب زمستانی است ، زیرا روز کوتاه ترین است، در حالی که کوچکترین سوراخ مربوط به طولانی ترین روز سال، انقلاب تابستانی است . این دو سوراخ در دو انتهای دیسک قرار داشتند و سایر سوراخ‌ها در اندازه‌های افزایش یا کاهش بین آنها قرار داشتند. حفره ها مطابق با روزهای سال بود و در پایان هر روز یک سوراخ می چرخید.

اگرچه اصل اساسی آب یک اصل نسبتاً ساده است، اما چالش‌هایی در رابطه با فیزیک فشار آب و تغییر فصول وجود داشت که گذشتگان مجبور بودند با آن دست و پنجه نرم کنند و در نتیجه ساعت‌های آبی با گذشت زمان پیچیده‌تر و پیچیده‌تر شدند. وقتی گذشته را با وسایل سنجش زمان امروز مقایسه می‌کنیم، به نظر می‌رسد که راه زیادی را پیموده‌ایم.