Галина Шалаева - Кто есть кто в мире открытий и изобретений
Как был придуман календарь?
Когда человек начал выращивать хлеб и убирать урожай, было отмечено, что время посева ежегодно приходилось на один и тот же период. Люди начали считать, сколько времени проходит между посевами. Это была первая попытка человека определить число дней в году!
Древние египтяне первыми определили продолжительность года с высокой точностью. Они знали, что лучшим временем для посевов было время после ежегодных разливов Нила. Жрецы заметили, что между разливами проходит 12 полнолуний. Отсчитав 12 «месяцев», можно было определить начало нового разлива.
Но и это было недостаточно точно. Жрецы также отметили, что ежегодно, одновременно с началом разлива, перед восходом солнца на небосклоне появлялась яркая звезда. Пересчитали дни между этими событиями – оказалось 365 дней. Это было 6000 лет назад, а до этого никто не знал, что в году 365 дней. Египтяне разделили год на 12 месяцев по 30 дней, а в конце года добавляли 5 дополнительных дней. Таким образом появился первый календарь.
Со временем в календарях за основу взяли не новолуния (лунный календарь), а число дней – 365,25 – необходимых Земле дли полного оборота вокруг Солнца (солнечный календарь). «Лишние» четверть суток стали все больше и больше мешать. Наконец Юлий Цезарь решил все это исправить. Он приказал считать 46 год до нашей эры состоящим из 445 дней, чтобы «подогнать» подсчеты, а каждый последующий год должен был состоять из 365 дней, за исключением каждого четвертого года. Этот четвертый год – високосный – будет состоять из 366 дней с учетом тех четвертей суток, что не учитывались в трех предыдущих годах.
Но со временем обнаружили, что религиозные праздники (Пасха и другие) не совпадали по датам в каждом последующем году. Прибавлялось слишком много «лишних» дней. В 1582 году Папа Григорий XIII издал указ, согласно которому 1582 год уменьшался на десять дней. Для более точного летоисчисления в будущем високосный год, приходящийся на последний год столетия, будет лишь в том году, который делится на 400. Поэтому 1700, 1800 и 1900 годы не были високосными годами, а 2000 год – был високосным!
Эта система носит название григорианского календаря и используется по всему миру ежедневно, хотя люди, исповедующие другие религии, для своих целей используют собственные календари!
Как устроены солнечные часы?
Солнечные часы около 4000 лет назад изобрели египтяне. Эти часы вошли в широкое употребление с VIII века до нашей эры.
Проделаем небольшой опыт: воткнем в землю деревянный колышек. По мере движения Солнца (а оно движется по небу с востока на запад) тень от колышка будет равномерно перемещаться по кругу. Теперь, пользуясь обычными часами, отметим место тени для каждого часа. И уже завтра мы сможем узнавать время по нашим солнечным часам.
Равномерность перемещений светила была замечена уже в древности и подтолкнула неведомых изобретателей на создание солнечных часов, правда, не особо точных. К тому же все ограничивается только светлым временем суток и хорошей погодой. Поэтому задолго до появления механических часов люди придумали массу различных способов для измерения течения времени. Например, с помощью тающего воска свечи или капающей из сосуда в сосуд воды. Наконец, посредством песочных часов.
Первыми солнечными часами был просто столб, воткнутый в землю. Камни, размещенные вокруг столба, показывали положение тени, как она двигается в течение дня. Так человек мог измерить текущее время. Позже стали пользоваться огромными каменными колоннами. «Игла Клеопатры», находящаяся сейчас на набережной Темзы в Лондоне, является частью таких солнечных часов. Но и меньшие по размерам солнечные часы также использовались. Одни маленькие египетские часы, которым 3500 лет, имеют форму буквы L. Они плоско лежат на длинной стороне этой буквы, а отметки показывают 6 периодов времени.
Около 300 года до нашей эры древневавилонский астроном изобрел новый вид солнечных часов, имеющих форму чаши, шара. Тень, брошенная стрелкой – указателем, двигалась и отмечала за день 12 часов. Этот вид солнечных часов был очень точным, им пользовались на протяжении многих веков.
В настоящее время в садах можно увидеть солнечные часы, но они построены больше для развлечения, чем для реального использования. Тем не менее на стенах и оконных ставнях можно иногда увидеть грубые солнечные часы. Они устроены так, что костыль или край оконной обшивки бросают тень. В точных солнечных часах указатель должен быть размещен под углом, равным широте места, где часы используются. Просто вертикальная палка показывает правильное время только на определенной широте в определенное время года. Если циферблат плоский, часовые отметки должны быть расположены на нем неравномерно.
Как работают песочные часы?
Песочные часы – это простейший прибор для отсчета времени. Их изобрели римляне в I в. нашей эры. Песочные часы состоят из двух сосудов, соединенных узкой горловиной, через которую пересыпается песок, заполняющий верхний сосуд. Часы рассчитаны на время от десятков секунд до нескольких часов, которое определяется по окончанию перетекания песка из верхнего сосуда в нижний. На механических часах мы узнаем время по показанию стрелки. В песочных часах время, вернее его определенный отрезок, материализован движением песка. Они до сих пор продолжают служить людям: по ним считают время телефонных разговоров или время, необходимое, скажем, для варки яиц. Правда, сегодняшние хозяйки предпочитают пользоваться таймером, который способен сам выключить горелку, если время приготовления блюда истекло.
Как человек начал передавать информацию?
Конечно, главным средством передачи сообщений всегда была и остается речь. Благодаря ей человек может передать свои чувства и мысли другому с наибольшей полнотой. Без языкового общения невозможны никакие формы высокоорганизованной жизни.
Как только люди стали объединяться в группы, у них возникла потребность в обмене информацией на больших расстояниях, помимо употребления голоса.
Как показывают исследования этнографов, первое, с чего человек начал свои поиски, были ритмические звуки. С их помощью можно было добиться, например, одновременности усилий и единого темпа при совместной работе.
Несколько позже человек научился применять различные ритмы и для передачи необходимых сведений, например, сигнала о прорыве дамбы или о пожаре. Любопытно, что дошедшие из тех далеких времен тамтамы и гонги употребляются и в наше время.
Ритмичные удары можно было расслышать на достаточно большом расстоянии. Так звук большого тамтама можно было услышать на расстоянии до 5 километров. Чтобы передавать с их помощью информацию, тамтамы расставляли через каждые 3 километра.
Как только звук от одного тамтама доходил до другого, находящийся рядом человек повторял эти удары, и их слышали у следующего тамтама. Так повторялось много раз, и новость передавалась на достаточно большие расстояния.
Джеймс Кук, например, пишет, что короткое сообщение типа «приближаются 25 белых» уже через несколько минут передавалось более чем на 5–6 миль (10 километров).
Самый же быстрый гонец за это время мог пробежать лишь около мили, а экспедиция проходила и того меньше – только 200 метров (1/8 мили).
С помощью дымовых костров также передавали различные сигналы. А когда у североамериканских индейцев появились зеркала, то они стали пользоваться отраженными лучами света для передачи сообщений. Это помогло им бороться с европейскими колонизаторами.
Особенно необходимой была связь на море. Поэтому моряки придумали сигнальные флажки. И даже составили Международный свод сигналов. С помощью разноцветных флажков можно было передавать сообщения с корабля на корабль.
Но более сложные сообщения, которых не было в Международном своде, приходилось передавать по буквам с помощью семафорной азбуки. Каждое положение рук матроса-сигнальщика означало определенную букву или цифру.
По такому же принципу был устроен и оптический телеграф на суше. Его изобрел французский инженер Клод Шапп еще в 1789 году. Сигналы передавались от одной установки к другой на расстояние в десятки километров. Получалась телеграфная линия.
Но все эти средства связи действовали только в ясную погоду и на расстоянии прямой видимости. А что же делать ночью? Или в туман?.. Хорошо бы использовать электричество! Ведь известно, что провод с током изменяет положение магнитной стрелки. Так в 1832 году появился стрелочный телеграф. Изобретение нашего соотечественника Павла Львовича Шиллинга долго совершенствовалось. Теперь отдельные буквы сообщения передавались по проводам. Отклонения стрелки указывали на нужную букву.
Но такую «телеграмму» нельзя было записать автоматически. И вот американский художник Самуэл Морзе в 1836 году придумывает новый телеграфный аппарат. Однако прошли годы, прежде чем люди поверили в чудесные возможности электрического телеграфа.
