在亚历山大港一家理发店地下室的作坊里,一位年轻的希腊工程师即将让流水臣服于时间的刻度。
克特西比乌斯让水学会报时的那一天
在亚历山大港的作坊里,一位理发师的儿子发明了古代世界有史以来最精确的时钟
一位亚历山大港理发师的儿子发明了一种水钟,其精确度在此后的1800年里无人能及。
当晨曦刚刚越过亚历山大港的石灰岩城墙,克特西比乌斯便已步入他父亲理发店下方的地下作坊。那是大约公元前270年,这位希腊工程师即将解决一个自第一批文明诞生、人们开始观察日晷上缓缓移动的影子以来就困扰着人类的难题:当太阳隐匿不现时,该如何测量时间?
水滴稳稳地落入一只青铜容器中。但这绝非寻常的容器——它是克特西比乌斯多年痴迷实验的结晶。他注意到了一个被他人忽视的现象:从巴比伦到雅典广泛使用的古老水钟漏壶存在令人抓狂的误差。随着水位下降,水压减小,流速也随之变慢。正午的一个时辰与午夜的一个时辰,测量结果截然不同。
他的解决方案在机械原理上堪称精妙绝伦。他设计了一个调节水箱——一个溢流腔室,无论供水水位如何变化,都能保持恒定的水压。水以恒定的速率流入第二个容器,其中的浮子以数学般的精确度缓缓上升。浮子连接着一根指针,沿着刻有时辰标记的垂直柱体向上移动。
但克特西比乌斯还增添了一项非凡的设计:可更换的刻度筒。希腊人和埃及人无论季节如何,都将白昼分为十二个时辰,这意味着夏季的时辰比冬季更长。他的时钟可以通过全年更换不同的刻度柱来适应这一令人头疼的变量。
💡 克特西比乌斯的水钟极受推崇,据说尤利乌斯·凯撒曾用它来为自己在罗马元老院的演讲计时,以确保绝不超出分配给他的发言时间。