Витрувий - Десять книг об архитектуре.
1. В отличие от вышеуказанного, наша задача заключается в разъяснении начал, от которых зависят месячные сокращения и удлинения дней. Когда солнце во время равноденствия проходит по Овну или Весам, то тень, отбрасываемая гномоном, имеющим девять частей, равняется восьми девятым его длины при таком наклоне неба, каков он в Риме. В Афинах тень равняется трем четвертям гномона; на Родосе — пяти седьмым; в Таренте — девяти одиннадцатым; в Александрии — трем пятым, и во всех прочих местностях равноденственные тени от гномона по естественным причинам оказываются так или иначе различными.
2. Поэтому при разметке где бы то ни было солнечных часов следует измерить местную равноденственную тень, и если она окажется, как в Риме, равной восьми девятым гномона, то проводится на плоскости прямая линия, из середины которой восставляется перпендикуляр, называющийся гномоном. Затем, начиная от линии на плоскости, перпендикуляр гномона надо разделить на девять частей при помощи циркуля, и в том месте, где придется отметка девятой части, устанавливается центр, обозначаемый буквою А. Разведя циркуль от этого центра до линии на плоскости в точке В, описываем круг, называемый меридианом.
3. Затем из девяти частей на плоскости до центра гномона берем восемь и откладываем по линии на плоскости до точки С. Это будет равноденственная тень гномона. От этой точки С надо провести черту через центр, находящийся в точке А; здесь будет проходить луч солнца в равноденствие. После этого, разведя циркуль от центра до линии на плоскости, отметим равностоящие от центра точки Ε слева и I справа по краям окружности и проведем через центр черту, разделяющую круг на два равных полукруга. Эта линия называется у математиков горизонтом.
4. Затем возьмем пятнадцатую часть всей окружности и, поставив ножку циркуля на окружность там, где ее пересекает равноденственный луч, в точке F, отметим справа и слева точки G и Н. Затем из центра через эти точки проведем линии до линии на плоскости, в точки Τ и R, и тогда одна из этих линий будет направлением зимнего солнечного луча, а другая — летнего. Напротив же точки Ε будет точка I на пересечении окружности с линией, проходящей через центр в точке А, а против G и Η будут точки L и К, и напротив С, F и А будет точка N.
5. После этого проведем диаметры (хорды) от G к L и от Η к К. Верхний будет принадлежать летней, нижний — зимней части. Эти диаметры следует разделить пополам в точках Μ и О, обозначающих центры. Через эти точки и центр А проведем линию вплоть до окружности, в точки Ρ и Q. Это будет линия, перпендикулярная к равноденственному лучу, называемая в математических построениях осью. Из этих же центров, разведя ножки циркуля до концов диаметров, описываем полукруги, один из которых будет летним, а другой зимним.
6. Затем точки пересечения параллельных линий с линией, называемой горизонтом, надо отметить справа буквою S, а слева буквою V, и из точки G провести линию, параллельную оси, до левого полукруга к точке Н. Эта параллельная линия называется логотомом. Затем надо поставить ножку циркуля на пересечение этой линии с равноденственным лучом в точке D и развести циркуль до пересечения окружности летним лучом в точке Н. Из равноденственного центра (D) радиусом до летнего луча описывается окружность месячного или так называемого лунного круга. Таким образом получится чертеж аналеммы.
7. Когда она построена и вычерчена, то либо по зимним, либо по летним, либо по равноденственным или же по месячным линиям можно будет на циферблатах посредством аналеммы сделать отметки для каждого часа; и при помощи этого остроумного способа устанавливается и вычерчивается множество разного рода солнечных часов. Но при всяком их виде и устройстве дело сводится к тому, чтобы дни равноденствия и зимнего и летнего солнцестояния были равномерно разделены на двенадцать частей. Поэтому я опускаю подробности, но не по нерадивости, а чтобы не наскучить длинным описанием, и перечислю изобретателей часов различного рода и устройства. Ибо я в настоящее время не могу изобрести новых и не собираюсь выдавать за свои чужие изобретения. Итак, я скажу о тех, какие нам известны, и об их изобретателях.
Глава VIII. Солнечные и водяные часы
Книга IX. Глава VIII. Солнечные и водяные часы. Полный текст трактата Витрувия «Десять книг об архитектуре» (Vitruvius "De architectura libri decem") публикуется по изданию Всесоюзной Академии Архитектуры 1936 года. Перевод Петровского Ф.А.
1. Полукружие, выдолбленное в призме и срезанное по высоте полюса, изобретено, говорят, халдеем Беросом; чашу или полушарие изобрел Аристарх Самосский, и он же — диск на плоскости; паука — астроном Евдокс, а иные говорят — Аполлоний; плинт или кессон, подобный поставленному в цирке Фламиния, — Скопин Сиракузский; προς τα ιστορουμενα — Парменион; προς παν κλίμα — Феодосии и Андриад; Патрокл изобрел пелекин, Дионисодор — конус, Аполлоний — колчан. Как упомянутые выше, так и еще многие изобрели и другие виды часов, каковы, например, конический паук, конический плинт и антиборей. Также многие описали, как делаются подобного же рода дорожные висячие часы. С установками этих часов всякий желающий может познакомиться по сочинениям этих писателей, лишь бы только он умел вычерчивать аналеммы.
2. Способы устройства водяных часов исследованы теми же писателями и прежде всего Ктесибием Александрийским, открывшим и естественное давление воздуха и построившим пневматические приспособления. Стоит, однако, сообщить любопытствующим, как были сделаны эти открытия. Ктесибий родился в Александрии и был сыном цирюльника. Отличаясь выдающимися способностями и прилежанием, он, говорят, увлекался разными искусными приборами. Однажды, захотев повесить зеркало в лавке своего отца так, чтобы оно могло опускаться и подыматься посредством скрытой, опускающей груз веревки, он применил следующее приспособление.
3. Под потолочной балкой прикрепил он деревянный желоб и приделал к нему блоки. По желобу он провел веревку в угол, где выложил небольшую трубу, по которой мог бы спускаться на веревке свинцовый шар. Когда же этот груз, падая вниз по узкой трубке, давил заключенный там воздух, стремительным падением выгоняя наружу через отверстие плотно сжатую его массу, то при выдавливании воздуха раздавался громкий и резкий звук.
4. Итак, Ктесибий, благодаря наблюдению, что от воздуха и выдавливания его струи получаются звуки и голоса, первый пришел к устройству на этом основании водяных органов. Он также устроил фонтаны-автоматы и множество занимательных приспособлений, а в том числе и водяные часы, для устройства которых он прежде всего пробуравил отверстие в куске золота или выдолбленном драгоценном камне, так как они не изнашиваются от падения воды и не засоряются входящей в них грязью.
5. Таким образом, равномерно втекающая через такое отверстие вода поднимает опрокинутую чашку, называемую мастерами поплавком или барабаном, на котором укреплена рейка, примыкающая к вращающемуся барабану. И на той и на этом сделаны зубчики, которые, один другой подталкивая, производят мерные вращения и движения. Также и другие подобные же зубчатые рейки и барабаны, подчиняясь единому движению, производят, вращаясь, движения различного рода, благодаря которым движутся статуэтки, вертятся конусы, выбрасываются камешки или яйца, трубят рога и производятся прочие побочные действия.
6. Кроме того, здесь, или на колонне, или на пилястре размечают часы, которые в течение целого дня указывает палочкой подымающаяся снизу статуэтка. Их сокращения или удлинения по отдельным дням или месяцам производятся посредством вставки или вынимания клиньев. Краны для регулирования воды устроены так: сделаны два конуса, один цельный, а другой полый, выточенные так, что один совершенно точно входит в другой, и разведение или сжимание их одной и той же рейкой заставляет втекающую воду бежать сильной или слабой струей. Таким способом и при помощи таких приспособлений устраивают водяные часы для зимнего пользования.
7. Если же вставку и вынимание клиньев нельзя приноровить к сокращению или удлинению дней, поскольку клинья очень часто приводят к ошибкам, то надо поступать так: поперек колонки наносят часы по аналемме, и на этой же колонке проводят месячные линии. Эта колонна делается вращающейся таким образом, что по мере ее непрерывного вращения в сторону статуэтки с палочкой, посредством которой поднимающаяся статуэтка указывает часы, она то сокращает, то увеличивает длину часов, соответственно каждому месяцу.
8. Делаются также и другого рода зимние часы, называемые анафорическими и устраиваемые следующим способом. Все часы обозначаются медными проволоками, расходящимися, согласно чертежу аналеммы, из центра по лицевой стороне часов. На ней нанесены круги, обозначающие границы месяцев. За этими проволоками находится барабан, на котором нанесено и нарисовано небо с зодиакальным кругом. При нанесении двенадцати небесных знаков одни изображены крупнее, а другие мельче, в зависимости от положения их относительно центра. С задней стороны в середину барабана вставлена вращающаяся ось, обернутая гибкой медной цепью, на которой с одного конца подвешен поплавок или барабан, поднимаемый водой, а с другой — мешок песку одинакового веса с поплавком.
