Күн сағатының пайда болуы
Күн сағатының пайда болуы турасында біздің заманымыздың 1100 жыл бұрын қытайлық Чиу-Пи жазып кеткен. Қытайлықтар күн сағаты арқылы жаз және қыс мезгілдеріндегі күннің ұзақтығын айыра білген. Үндістанның Джайпур қаласында жер бетіндегі ең үлкен сағаты орналасқан. Кейбір зерттеулерде күн сағатының отаны Вавилон деп есептеледі. Бұл жақта күн сағаты біздің заманымыздан 3500 жыл бұрын қолданыла бастаған. Ал Мысыр, Үндістан елдерінде күн сағаты б.з.б екінші мыңжылдықта пайда болған екен. Орта ғасырда теңізшілер мен малшыларға қолға алып жүруге болатын қолайлы күн сағаттары шыға бастады. Дегенмен XVII ғасырда мұндай сағаттар саябақ пен ойыншықтарды безендіруге қолданылатын сәндің затқа айналып кетті. Сол себептен күн сағаттары әлі күнге дейін қолданыстан шыққан емес.
XI ғасырдың жартысында өзбек ғалымы және математик Мұхаммед Ұлықбек Самарқанд қаласына күн сағатын орнатқан болатын. Мұндай сағаттар Мәскеу қаласындағы тарихи-археологиялық мұражайларда және М.В.Ломоносов атындағы Мәскеу мемелекеттік университетінің ғимаратында сақталған. Күн сағаттары тек күннің көзі шыққанда ғана жұмыс істейтіндіктен, уақытты дәл көрсете алмайтын. Сондықтан күн сағатынан кейін су сағаты шықты.
Су сағатын кім ойлап тапты?
Су сағатында су бір ыдыстан екінші ыдысқа бірқалыпты тамшылап тұрады. Мұндайда көрсеткіш тілі бар қалтқы жоғары көтерілір немесе төмен түсіп, уақыттың дәл мезгілін білдірген. Бұл сағат уақытты күндіз де, түнде де көрсете беретін. Тек суын еселеп отыруды ұмытпау керек. Бір қызығы, мектепте соғылатын қоңырау су сағатынан пайда болған. Осыдан 400 жыл бұрын ежелгі грек философы Платон белгілі бір уақытта дыбыс беретін клепсидра ойлап тапқан. Сабаққа кешігіп қалған оқушыларын осы қоңырау арқылы ұйқысынан оятатын болған екен. Вавилонда пайда болған су сағаттары грек еліне, содан кейін барып римдіктерге жеткен. Римдік белгілі саясаткер Сципион Назика да су сағатын жасаушылардың бірі болып саналады.
Сципионның біздің заманымыздан 159 жыл бұрын бағалы тастармен және алтынмен аптап жасаған су сағаты Италияның Помпеи қаласына қойылған. Ал ең байырғы заманның су сағаты Мысырдағы Аммона ғибадатханасынан табылды. Оны 3500 жыл бұрын жасалған екен. Ежелгі гректер су сағатын «клепсидра» деп атаған. Грек тілінен аударғанда Klepto – «алу», udor – «су». Екі сөзді біріктіргенде «су ұрысы» деген мағынаны білдіреді. Мұны ежелгі грек математигі және механик Ктезибий екі мың дыл бұрын ойлап тапқан. Сол дәуірдің өнертапқыштары жаңалық ашу үшін бір-бірімен жарыса неше түрлі қымбат клепсидра сағаттарын жасаумен болды.
Соның бірі Харун Рашид Халифа әл-Мануланың ұлында 18 бұтақтан тұратын, алтын және күміспен қапталған ағаш тәріздес клепсидра болды. Сағаттың бұтағындағы ән салатын құстар мен жапырақтар бағалы тастармен безендірілген. Әр сағат сайын бұтадағы жапырақтар қозғалып, құстар ән салатын болған. Қытайда XIV ғасырда пайдаланған су сағаты 1915 жылға дейін сақталып келді. Осыған байланысты «Уақыт аққан су секілді» деген мақала қалған. АҚШ қазіргі заманға лайықтап қолға тағатын су сағатын жасап шығарды. Бұл сағат он жыл тоқтаусыз жүреді.
Құм сағаты
Мұнда құм екі шыны сауыттан олардың тұтасқан тар мойны арқылы бір-біріне алма-кезек сыздықтап, сусып ағып тұрады. Құм сағаттарының қай уақыттан бері қолданып келе жатқандығы туралы дерек жоқ. Дегенмен кейбір жерлерде осыдан мың жыл бұрын Азия елдерінде пайда болған деп көрсетіледі. Батыс Еуропа мемлекеттері құм сағаттарын орта ғасырдың аяқ шенінен қолдана бастаған. Құм сағаттары көп жағдайда тек жарты сағаттық уақыт белгісін анықтай алатын. 1339 жылы Париж қаласынан қара мәрмәр үгіндісінен жаншылған құмнан жақсы сағат шығады деп айтатын. Себебі осындай құм сағаттарын ертеректе адамдар тізесіне байлап алатын болған.
Жүз жыл ішінде шеберлер құм сағаттарын әртүрлі етіп жасап көрді. Мысалы, астроном Тихо Браге құмды сынаппен айырбастады. Тіптен ирландиялық Стефан Фарфлер және француз Гроллье де Сервье ары-бері шайқалап тұруы үшін сағаттарға пружиналы механизм ойлап тапты. Бірақ мұның уақытты көрсетуге еш пайдасы болмағандықтан көпке бармады. Ал қарапайым құм сағаттарын адамдар әлі күнге дейін қолданып келеді. Көп уақытқа дейін құм сағаттарын дәрігерлер науқастың тамыр соғысын санауға пайдаланып жүрді. Бұдан кейін механикалық сағат пайда болды.
Механикалық сағаттар қалай пайда болды?
Механикалық сағаттар жайлы алғашқы деректі ғалымдар ежелгі византиялық қолжазба нұсқаларынан тапты. Бұл шамамен 578 жыл болатын. Алғашқы механикалық сағаттардың тек бір ғана сағаттық тілі болатын. Механикалық сағаттар Ресейде XV ғасырда пайда болды. Сол уақыттың сағаттарында цферблаттағы санның орнына әріп болды. Христиан Гюйгенс 1657 жылы маятникті реттеушісі бар бір және екі жақты айналдырмалы механикалық сағат ойлап тапқан шығарған.
Механикалық сағаттар Еуропа елдерінде XIII ғасырдың соңғы шенінде қолданыла бастаған. Бір жазбаларда Х ғасыр деп көрсетілген. Механикалық сағатты Рим папасы ІІ Сильвестр (б.з.б 950-1003 жылдар) ойлап тапты деп те айтылады. Ол өмір бойы сағат пен оның құрылымын зерттеп келген. 996 жылы ол Магдебург қаласында алып мұнара сағат орнатты. Сол кездегі мұнара сағаттары мен оларды жасағандардың есімдері белгісіз және оның бірде-біреуі сақталмаған. 1288 жылдары мұнара сағаты Англияда орнатылып, 1314 жылы француздардың Канн қаласында пайда болды.
Мұнараға орнатылатын, қоңыраулы дыбыс беретін биік сағаттар 1352 жылы Страсбург кафедралды соборында, төрт жылдан кейін Нюрнбергте, 1370 жылы Парижде, 1381 жылы Швейцария елінің Базель қаласында және 1410 жылы Прагада пайда болды. Астрономия және медицина ғылымының профессоры Джованни де Донди 16 жыл бойы зерттеп, 1364 жылы бес планета, күн мен айдың қозғалысын көрсетіп тұраын астрономиялық сағат ойлап табады. Бұл сағаттар тек Италия елінде ғана емес, басқа аймақтарға да тарай бастады. Және Дондидің есімі ғылым жолында мәңгіге қалды. Джованни Дондидің жасаған сағаттарының жиектері күміспен, ал дөңгелегі мен циферблаты жезден дайындалды. Дегенмен 1529 жылы бұл сағаттар қолданыстан шығып кетті. Арада біраз жылдан кейін су шығарумен айналысатын әйгілі Джуанелло Турриано астрономиялық сағаттарды қайта жандандырды. Бұл сағаттарды жасау үшін Джуанелло жиырма жыл жұмыс істеген.
Маятникті сағат
Уақыт өте келе 1577 жылы минутты дәл көрсететін сағатты Джост Бурги ойлап шығарды. Дегенмен мұның бір кемшілігі бар еді. Сол себептен голландиялық ғалым. Маятник (ұзынша салмасы бар ұзын шыбықша) бірқалыпты тербеледі. Яғни оның әр тербелісі бірдей уақыт аралығында қайталанады. Маятниксіз сағаттар күніне уақыттан 15 минут артта қалып немесе озып кете беретін. Ал қазіргі маятникті сағаттардың дәл уақыттан ауытқуы бір секундттан аспайды. Маятник сағаттың жүрісін реттеп отырады.
Бұған қоса, сағаттығ барлығында да энергия көзі болып табылатын ең қажетті бөлшек салма тас немесе болат серіппе электр батареясы болуға тиіс. Батареямен жұмыс істейтін маятникті 1840 жылы пайда болды. Ғылым мен техника дами түскен соң сағаттан механикалық маятниктің мүмкіндігі жетпейтін анағұрлым жоғары дәлдікті талап ете бастады. Осыдан кейін барып канадалық инженер Уоррен Мариизон 1927 жылы кварц сағатын шығарды. Кварц маятникті сағаттар отыз жыл ішінде бір секундқа ғана қателесуі мүмкін. Содан қазіргі кезде уақытты дәл көрсететін атомдық және молекулалық сағаттар пайда болды.
Қазіргі заманның сағаттары
Сағат – аса нәзік, өте дәл механизм. Сондықтан да сағат құрастыруы арқылы адам баласы дәлдігі жоғары неше түрлі құрал-саймандар мен механизмдер жасауды үйренді. Бүгінгі таңда кең тарай бастады. Яғни уақытты көрсететін тілі мен сандық межерлері жоқ сағаттар шықты. Бетіндегі әйнекшелерден сағаттық, минуттық, секундтық белгілерді санмен көрсетіп тұратын кішкене сағаттар дүниеге келді. Ал кейбір сағаттар жылдың айы мен күнін, аптаның қай күні екенін де көрсете алады.
1868 жылы швейцариялық сағат жасаушы Патек Филипп бірінші болып қол сағатын ойлап табады. Әскердегі сарбаздарға қалта сағатынан гөрі осы қолайлы болып, олар сағат белбеуін арнай былғарыдан жасатқан екен. Наполеонның әйелі Жозефина Нитон есімді зергерге тапсырыс берген кезде білезіктерінің біріне сағат орнаттырып алады. Қол сағаттарын алғашқы кезде әшекей бұйым ретінде тек әйелдер ғана таққан. Сол заманда ер адамдар қолға сағат тағудан ұялатын болған. Олар тек қалта сағатын ғана пайдаланған.