Když čas kape jak voda
25. 2. 2011
Být tak pánem svého času. Jenže s touto neuchopitelnou veličinou to není snadné. Změřit, jak dlouho nějaká událost trvá, je oříšek. Pokoušeli se o to už naši dávní předkové. S Michaelem se pokusíme určit čas metodami středověkých mnichů, kteří v klášterech vyvinuli zajímavé metody. Nakonec nás stopy zavedou k mechanickému hodinovému stroji, který byl nejpřesnější a otevřel cestu k dnešním superpřesným atomovým hodinám.
Jakub: Konec 13. století. Renesance v Evropě. Děje se něco nového. Jsou zakládány univerzity a od Bologne až po Oxford vládne vzrušení.
Michael: New knowledge was taking us out of the treadmill of ignorance and putting us in charge of ourselves like never before. By the end of the 13th century, what we today call scientific investigation; a rigorous treaties of things and a strict adherence to the facts, was taking hold –and that definitely upset a very powerful group of people.
Nové znalosti nás vysvobodily ze zajetí nevědomosti a umožnily rozhodovat o nás samotných jako nikdy předtím. Koncem 13. století zavládlo to, čemu dnes říkáme vědecké bádání. Pečlivý přístup k věcem a přesné dodržování faktů. A to rozhodně rozlítilo velice mocnou skupinu lidí.
Jakub: Církev se rozdělila na zastánce starých zvyků a na ty, kdo přemýšleli o nové vědě.
Tereza: Na jedné straně zastánci tradic, kteří věřili, že vše, co se odehrává mezi nebem a zemí, vysvětlí Bible sama. A na straně druhé to byli noví myslitelé v církvi, kteří prohlašovali, že pokud něco neobstojí před kritikou a argumenty, pak tomu nemůžete věřit, ať už to tvrdí kdokoli.
Michael: The philosophers of the time begun to ask themselves:
Filosofové té doby si začali klást otázky: Jestliže můžete hvězdy a lidské tělo prozkoumat a odhalit, jak fungují, existují pak nějaké hranice, omezení toho, co bychom se správným poznáním mohli dělat?
Why believe anything, if you could not prove it? That was the beginning of our modern approach to learning. But what really irritated and upset the traditionalists, was that the modernizers were suggesting that you could apply the same experimental approach to the question of what is God.
Proč věřit něčemu, co si nemůžete ověřit? To byl počátek našeho moderního přístupu k poznání. Co však skutečně popudilo zastánce tradičního učení, bylo to, že noví myslitelé navrhovali, že tentýž experimentální přístup by se mohl použít u otázky, co je Bůh.
Tereza: Představte si sebe v roli papeže a pak všechny ty, kteří narušují existující řád. Nezbývalo než udělat jediné: vymyslet inkvizici. A všichni víme, co to znamená.
Jakub: Zatímco část nových vědomostí, které se zrodily v renesanční Evropě, přinesly církvi spoustu potíží, některé měly vyřešit opravdu vážný problém. Církev měla potíže se stanovením času.
Michael: You see, the church had rules that if you were a monk or a nun you had to say certain prayers at certain times of the day and night.
V církvi platilo, že pokud jste mnichem nebo jeptiškou, musíte se v danou denní i noční dobu modlit.
Michael: Ve Středomoří, na jihu, měli sluneční hodiny a svíce k tomu, aby mohli sledovat čas. Obojí bylo samozřejmě i v severní Evropě. Jenže zde slunce svítí daleko méně. A svíčky …
… have a terrible habit of burning places down.
… mají hroznou vlastnost – dovedou leccos podpálit.
To, jak problém s dodržováním času vyřešili, víme z kroniky, kterou napsal jeden mnich v Anglii. Zapsal, že “během jedné noci v červnu 1198 všechny na opatství probudil zvuk ohromného ohně. Část mladých mezi námi běželi ke studni, část k hodinám.“ K hodinám? A důvodem, proč běželi k hodinám, aby klášter zachránili před ohněm, bylo, že to byly hodiny vodní.
Tereza: Vodní hodiny fungují dobře. A pokud se dá řídit rychlost jejich kapání, trvalé měření času je zajištěno.
Michael: Luckily was found another fragment of a chronicle, dating from the 12th Century, buried at an abbey near the Pyrenees mountain, in which was described a method, a procedure, by which one could make a water-powered alarm clock!
Na jednom opatství pod Pyrenejemi byl naštěstí nalezen úryvek jiné kroniky z 12. století. V něm byl popsán postup, pomocí něhož si můžeme vodní budík postavit.
Tereza: My jsme se s Michaelem rozhodli, že si takový budík sestrojíme. Pravda, vypadá trošku, jako kdyby pejsek s kočičkou vařili dort, ale to jenom proto, že jsme použili věci, které jsme našli doma. A tohle to je pravděpodobně jediný vodní budík v celé Evropě.
Michael: Možná to vypadá trošku zvláštně, ale důležité je, že tento přístroj skutečně funguje na stejných principech, jako originál ze 12. století. Pouštím…
Jakub: Pro ty, kdo si chtějí sestrojit vodní budík doma, stručný popis. Nejprve je tu zásobník na vodu a ventil nebo kohoutek, kterým se dá ovládat množství kapající vody.
Tereza: Velice náročné bylo sestrojit ozubené kolo a řadu, které do sebe musejí přesně zapadat. Proto jsme raději sáhli po plastové stavebnici, aby součástky byly lehké.
Jakub: To proto, aby příliš nezatížily plovák z polystyrenu, který spolu se stoupající hladinou nakapané vody v nádobce musí být schopen stoupat.
Tereza: Konstrukčním oříškem je také propojení ozubeného kolečka s větším ciferníkem z plastu tak, aby se obojí otáčelo. Pohon obstarává právě stoupající plovák.
Jakub: Důležitým prvkem je kancelářská sponka, upevněná na ciferníku. Je to totiž spouštěč buzení. My jsme jej nastavili na čtvrtou hodinu, kdy se budili mniši k ranním modlitbám.
Tereza: Velice extravagantní je mechanismus, který pokyn k buzení přenese z ciferníku přes dřevěnou destičku a zajišťovací háček na velký hřebík. Na něm je namotaný provázek se zavěšeným závažím.
Jakub: Když se vše spustí, háček by měl vší silou rozeznít zvonek. Ten jsme už z nedostatku vhodného uchycení prostě přidrželi na správném místě.
Tereza: Napětí vrcholí. Stoupající voda zvedla plovák do kritické polohy. Buzení se spouští.
Michael: Jen si představte, jak se všichni mniši ve čtyři hodiny ráno vyděsili. Alespoň v létě, když přístroj fungoval. V severní Evropě byl problém v tom, že v zimě voda zamrzla.
Tereza: Přelom nastal kolem roku 1280, kdy bylo vynalezeno něco, co se dá považovat za největší vynález té doby.
Michael: A toto je ono. Je to lihýř neboli mechanický oscilátor.
Tereza: A tento vynález byl v dějinách techniky velmi důležitý, protože umožnil vývoj mechanických hodin.
Michael: This caused a shift from measuring time using continuous processes, such as the flow of liquid in a water clock, to repetitive, oscillatory processes, that offered higher accuracy.
Měření času se díky němu posunulo od nepřetržitého procesu, jako je proud kapaliny ve vodních hodinách, k opakujícímu se, kmitavému chodu, který nabízí větší přesnost.
Tereza: Pokud je stroj v chodu, slyšíme ten typický zvuk, na který si lidstvo za těch sedm set let, co jej posloucháme, dávno zvyklo: tik tak, tik tak.
Jakub: Od roku 1400 tento stroj lidem sděloval nejprve, kdy se mají modlit, ale později, kdy mají pracovat.
Tereza: Města po celé Evropě dostala své hodiny. A když zazvonily, dali jste se do pohybu. A hýbali jste se, až zazvonily znovu. Pak jste se zastavili.
Tereza: Nové hodiny učinily z měst výkonnější organizmus. Začala stoupat výroba.
Michael: Čas se změnil na peníze. Vědecké úsilí a nová technika, kterou přineslo, posouvalo Evropu a její hospodářství k větším cílům.
Hele, Terezo, no time to waste – let´s go!
Neztrácejme čas! Jdeme!
Jakub: Nová přesnost měření času potvrdila i to, o čem lidé doposud jen přemýšleli: Země není středem všeho. Obíhá kolem Slunce.
Tereza: A tak požadavek, aby mniši včas vstávali ke svým modlitbám, nakonec vedl k technice, která zpochybnila nauku církve. Evropa už nikdy nezůstala stejná.
Autoři: Vladimír Kunz, Michael Londesborough