Câu chuyện thời gian

Đồng hồ mặt trời

Những năm 3.500 trước Công nguyên (TCN), người Ai Cập cổ đại bắt đầu xây dựng những cột lớn, đặt dưới ánh nắng và theo dõi bóng của cột thay đổi hướng và chiều dài để xác định thời gian sáng - trưa - chiều.

2.000 năm sau, người Ai Cập sáng tạo ra chiếc đồng hồ Mặt Trời đầu tiên với hệ thống đĩa tròn chia làm 12 phần bằng nhau và một kim hứng bóng Mặt Trời. Tuy nhiên, loại đồng hồ này cũng có khá nhiều hạn chế như không hoạt động vào ban đêm hay những ngày âm u khi Mặt Trời khuất bóng.

Đồng hồ sao

Cũng chính người Ai Cập phát minh ra phương pháp canh thời gian ban đêm bằng dụng cụ thiên văn merkhet vào khoảng những năm 600 TCN. Dụng cụ này còn được biết đến với tên gọi dân gian là đồng hồ sao.

Dụng cụ gồm một thanh thước thẳng gắn với một dây dọi (dây có buộc một vật nặng ở đầu dưới, dùng để xác định phương thẳng đứng). Các nhà thiên văn đặt dây dọi thẳng đứng và thanh thước hướng về sao Bắc Cực tạo thành một đường Bắc - Nam. Người ta tính giờ bằng cách quan sát một số ngôi sao nhất định di chuyển qua lại trên đường ranh giới này.

Đồng hồ nước

Đồng hồ nước đo thời gian chảy của một lượng chất lỏng nhất định, thường là nước. Đây là phát minh của người Ai Cập để khắc phục những hạn chế của đồng hồ Mặt Trời hay đồng hồ sao. Từ Ai Cập, đồng hồ nước dần dần được phổ biến sang Hy Lạp và các nước Ả-rập.

Đồng hồ nến

Đồng hồ nến hoạt động theo một nguyên tắc đơn giản: Người ta sử dụng một cây nến đang cháy cùng một bảng chia vạch được đánh dấu liên tục. Nến cháy bao nhiêu tương ứng với những khoảng thời gian trôi đi. Chưa biết chính xác đồng hồ nến ra đời khi nào và ở đâu nhưng các nhà khoa học cho rằng, loại đồng hồ này thịnh hành ở các nước châu Á như Trung Quốc và Nhật Bản từ thế kỷ thứ 6 đến thế kỷ 11.

Đồng hồ cát

Đồng hồ cát ra đời vào khoảng thế kỷ thứ 8. Lúc bấy giờ, chỉ có giới nhà giàu mới có điều kiện sắm đồng hồ cát, vừa để xem giờ, vừa để trang trí trong gia đình. Mãi đến thế kỷ 14, đồng hồ cát mới xuất hiện phổ biến và được các thủy thủ sử dụng nhiều để xem giờ khi đi biển.

Đồng hồ đèn dầu

Đồng hồ đèn dầu hoạt động tương tự như đồng hồ nến. Nó có một khung chứa dầu, thường là dầu cá voi dùng để đốt đèn. Trên khung chứa dầu ghi những con số cho biết khoảng thời gian qua đi. Các nhà khoa học chưa biết chính xác loại đồng hồ đèn dầu này ra đời khi nào và ở đâu, chỉ biết rằng chúng được sử dụng thịnh hành vào thế kỷ 18 trên thế giới.

Đồng hồ voi

Đỉnh cao của hệ thống đồng hồ nước chính là phát minh đồng hồ voi của Al-Jarazri (1136-1206) - vị vua Ả-rập nổi tiếng. Đây là một hệ thống máy móc hoạt động khá phức tạp. Bên trong chú voi rỗng là một bể nước và một thùng nước được khoét lỗ dưới đáy. Thời gian để thùng chìm trong bể là 1 giờ 30 phút.

Khi chìm, thùng giật dây kéo con chim trên đỉnh tháp quay báo giờ và làm rơi một quả bóng vào miệng con rồng. Liền sau đó, con rồng có trục quay tiếp tục đưa trái bóng rơi trúng vào một điểm kích hoạt khác, làm sợi dây chuyển động kéo chiếc thùng lên mặt nước trở lại. Cứ như vậy, cách 1 giờ 30 phút, người dân sẽ được thông báo giờ giấc một lần.

Đồng hồ nhang

Người Trung Hoa phát minh ra cách đo thời gian bằng nhang (hương) vào thời nhà Tống (960-1279), sau đó nhanh chóng phổ biến đến những quốc gia lân cận như Nhật Bản, Triều Tiên.

Cấu tạo thường gặp của loại đồng hồ này gồm những quả cầu kim loại được buộc dọc thanh nhang theo khoảng cách đều nhau bằng những sợi dây. Khi nhang cháy hết một đoạn, dây tuột ra làm rơi những quả cầu rớt xuống tạo ra tiếng động báo giờ. Người ta cũng có thể sử dụng thanh nhang có từng đoạn màu sắc hoặc mùi hương khác nhau để đánh dấu những khoảng thời gian nhất định trong ngày.

Bài viết được đăng tải trên ấn phẩm Khoa học Khám phá Đặc biệt, tháng 1/2024, mời các bạn độc giả mua báo đón đọc nhé!