В Библии, в книге пророка Исайи, рассказывается, как цари Ахаз, когда ему была предсказана скорая смерть, вымолил у бога отсрочку и будто бы «бог отвел часовую тень на десять степеней, на которые она передвинулась по солнечным часам». Ахаз, иудейский царь (734—728 гг. до н. з.), теснимый идумеями и филистимлянами и в то же время царями израильским и дамасским, призвал на помощь ассирийского царя Тиглас-Палласара, которому передал все сокровища храма и царского двора. Тиглас-Палласар справился с врагами Ахаза, но принудил его признать свое верховенство, оплатить дань и ввести в Иерусалиме поклонение ассирийским языческим божествам. По мнению большинства историков, тот же Ахаз заимствовал из Ассирии и срои солнечные часы. Но какая была форма у часов, упоминаемых в Библии, неизвестно. На слово «степени», приводимое в 8-м стихе 36-й главы книги пророка Исайи, учеными сделан ряд комментариев. Одни считают, что столб, установленный вне царского дворца, посылая тень на проходную ступенчатую террасу, по которой, двигаясь, она показывала время. У. М. Бозенкует считает, что эти часы имели такую же форму, какая была принята в Вавилоне, в связи с исправлением календаря в 747 г. до н. э., за 19 лет до вступления Ахаза на царство. Они представляли собой гномон, который нахо­дился в комнате без потолка, куда и проникали лучи света; тень от гномона двигалась по ступеням, служившим для отсче­та времени. Такие комнаты в обсерваториях Востока имелись до середины XVIII в. У. М. Бозенкует допускает возможность использования этого гномона для научных целей.

Более правдоподобным и обоснованным является, однако, предположение, и на этом сходятся многие исследователи, что часы Ахаза представляли собой обычный гномон, вокруг которого была устроена терраса, спускающаяся ступенями. По ко­личеству покрытых тенью ступеней судили о времени дня.

Астрономия Китая берет начало в глубокой древности. Для выполнения астрономических наблюдений китайские ученые изобретали различные приборы и инструменты. В VII в. до н. э. в Китае научились определять времена года с помощью гномона («тугуя»). По длине его тени в полдень установили даты летнего и зимнего солнцестояния, весеннего и осеннего равноденствия. В книге установлений династии Чжоу в разделе «Као Чунджи» говорится именно о «прямом шесте, который был поставлен, чтобы следить за его тенью», и об использовании этих наблюдений для определения времени зимнего и летнего солнцестояния и удаленности Солн­ца от Земли.

В другом китайском источнике сказано: «По наблюдению за солнечной тенью в период зимнего и летнего солнцестояния можно определить эклиптику. По наблюдениям солнечной тени в период осеннего и весеннего равноденствия можно опре­делить экватор. Зная эклиптику и экватор, можно вычислить высоту северного полюса».

В VIII—III вв. до н. э. в астрономии Китая были достигнуты весьма значительные успехи. К этому периоду относится составление сводного звездного каталога («Гань Ши син цзин»). В каталоге указано расположение! по эклиптике 120 неподвижных звезд и расстояние в градусах от Северного по­люса.

На рис. 12 показан древнекитайский гномон. При раскопках в районе Цзыюнь провинции Гуйчжоу были обнаружены нефритовые солнечные часы (рис. 13). Судя по иероглифам, они относятся к периоду, предшествовавшему династии Хань (III в. до н. э.). Эти часы представляли собой каменный диск, установленный в плоскости, параллельной экватору. В центре диска, перпендикулярно к нему, укреплялся гномон (бронзовый стержень), параллельный оси мира. На верхней и нижней частях диска были нанесены деления и подписаны названия двенадцати китайских сдвоенных часов соответственно «таблице циклических часов». В момент прохождения Солнца через меридиан тень от стержня падала точно © северном направлении, и часы указывали полдень. При этом после дня весеннего равноденствия наблюдения за тенью проводились по верхней части диска, а после дня осеннего равноденствия — по нижней.

Некоторые китайские источники свидетельствуют, что водяные часы в Китае были известны уже во времена Хуан-ди (2696—2597 гг. до н. э.). Другие источники относят появление этих часов к эпохе царствования Яо (2337 г. до н. э.), что вряд ли соответствует действительности. В книге «Чжоули», более древней, чем «Хан», трактующей об обычаях и церемониях, говорится: «Нужно очень внимательно отмечать полные обороты планеты Юпитера и устанавливать, чтобы время ночи делилось на промежутки и чтобы об этих отмеченных промежутках люди предупреждали ударами в деревянные планки и что имеются водяные часы, которые измеряют время этих промежутков».

Дошедшие до нас источники подтверждают, в частности, существование в Древнем Китае особого четырехугольной формы бассейна, в который равномерно поступала вода из подвешенной над ним вазы. Уровень воды в бассейне, т. е. время, измеряли по делениям, нанесенным на стенке бассейна.

Китайские авторы XI в. до н. э. упоминают о водяных часах, из которых вода постепенно вытекала через клюв птицы и па­дала в’ сосуд-водоприемник, поставленный на весы. Один фунт воды составлял одну «ке» (100 минут в переводе на наше ис­числение времени).

Рис. 12. Древнекитайский гномон

Рис. 13. Древнекитайские нефритовые солнечные часы

Наибольшее распространение в Китае получили водяные часы из нескольких сосудов, наполненных водой и расположенных один выше другого. У каждого сосуда сбоку проделывалось отверстие, через которое вода постепенно (с заданной скоростью) переливалась в нижестоящий сосуд. Вода из всей системы сосудов собиралась в последнем, самом нижнем, где име­лась градуированная шкала, показывающая уровень воды, т. е. время суток.

Самые ранние часы такого устройства имели только два медных сосуда и созданы были около 1100 г. до н. э. Чтобы зимой вода не замерзала, она подогревалась (рядом находилась печь).

Примерно около 700 г. до н. э. входят в употребление часы с тремя, четырьмя и более медными сосудами, расположенными, один над другим (рис. 14).

Уже в древности гномоны получили широкое распространение. Мы видим их не только в старинных культурных очагах Средиземноморья, но и около тропиков. Плутарх отмечает, что «гномоны Сиены оказались лишенными тени к летнему солнцестоянию, потому что Сиена расположена на широте 24°6’—немного к северу от тропика Рака. Солнце в это время нахо­дится над головой и не может давать тени». В полдень там можно видеть Солнце, находясь на две глубокого колодца; другими словами, Солнце тогда стоит в зените, следовательно, его высота 90°. В Александрии по наблюдениям тени вертикального шеста или гномона Солнце оказывалось в то же самое время удаленным от зенита на 7° 12′.

Астрономы и географы древнего мира старательно отмечали все, что было примечательного в отношении показания гномона. Так, Страбон сообщает о стране, где «гномон установлен перпендикулярна к плоской поверхности; тень, которая отбрасывается им в полдень, падает сначала к одной, а затем к другой стороне. Это, однако, имеет место только в тропиках, а у нас тень всегда падает к северу».

О весьма большом распространении солнечных часов в Древней Индии и вообще в странах буддизма свидетельствуют «Законы буддийского духовенства». Там содержится предписание, обязывающее кандидатов на священство знать к уметь разделять на части день по длине тени Солнца, определять смену времени года и т. д. Умение обращаться с солнечными часами считалось столь же нужным, как и знание учения Будды.

В Индии водяные часы изготовлялись в виде кораблика, который пускали в сосуд, наполненный водой. Кораблик имел пробоину, через которую постепенно входила вода; мало-помалу он начинал погружаться и наконец опускался на дно. Время, необходимое на погружение, и составляло единицу измерения времени.

Народы Древней Мексики и Перу до завоевания их испанцами уже были знакомы с устройством и применением гномона. Прескотт в своем труде «История завоевания Мексики» сообщает о памятнике материальной культуры из драгоценного камня, найденном в 1790 г. на центральной площади мексиканской столицы. Было установлено, что он мог использоваться как календарь, который был высечен на камне, так и в качестве вертикальных солнечных часов.

Рис. 14. Схемы устройства древнекитайских водяных часов

Прескотт установил, что перуанцы имели замечательной работы колонны, служившие в качестве солнечных часов. С их помощью они научились определять также время равноденствий и солнцестояний. Перуанцы говорили, что, когда от полу­денных лучей Солнца тень падает от колонны и становится видимой, в это время «бог в полном блеске садится на колонну». Известно, что перуанцы обоготворяли Солнце.

Завоеватели испанцы варварски уничтожили памятники древней культуры; в их числе были уничтожены и колонны, которые-испанцы принимали за идолов.
В Родезии в 1892 г. археологами найден огромного размера гномон, установленный за тысячу лет до нашей эры.

В странах Древнего Востока — в Древнем Египте, в Древнем Вавилоне и в Древней Индии — астрономы были в то же время жрецами; их занятия астрономией были связаны с религией. Приемы счета времени, открытые с помощью наблюдения за движением небесных светил, были использованы для установления в храмах твердого порядка богослужения. Но это не мешало передовым умам сосредоточивать внимание и на чисто астрономических вопросах, на изобретении и усовершенствовании необходимых для астрономических занятий средств измерения времени. Этот прогресс знаний в области астрономии и измерения времени в странах Древнего Востока продолжался до тех пор, пока не была установлена твердая календарная система. Жрецы перестают быть астрономами и в угоду религии начинают отдавать предпочтение ‘астрологии. Древневосточная наука оказывается в тисках традиции либо застывает в рутине. Так было в Древнем Вавилоне, в Египте и у других древневосточных народов. Только в Древнем Китае астрономы были не жрецами, а профессиональными деятелями в этой области, что положительным образом влияло на развитие астрономии.

Распространенное мнение, будто наука Древнего Востока сводилась только к чисто эмпирическому накоплению фактов, нельзя считать достоверным. Известно, что египтяне и вавилоняне передали грекам ряд важных математических положений и астрономические знания, касавшиеся видимого движения и пути Солнца, распределения созвездий, объяснения затмений Луны и Солнца, деление года на 12 месяцев, суток на 12×2 часов, круга на 360°, связи климата с более или менее косым падением солнечных лучей, установления понятий о небесном экваторе, меридиане, эклиптике, применению гномона, солнечных И водяных часов для измерения времени и т. д. После этого не требуется каких-либо других доказательств о том, что имелась глубокая преемственность в развитии античной астрономии (и гномоники) с астрономией Древнего Востока. Синтез знаний в этих областях—астрономии и гномонике — был достигнут в эпоху эллинизма. По справедливому мнению О. Нейгебауэра, «в плавильном горне эллинизма развилась та форма науки, которая позднее распространилась повсеместно от Индии до Западной Европы и господствовала вплоть до создания современ­ной науки во времена Ньютона». Значительную роль в обогащении науки положительными знаниями, в сохранений преемственности в их развитии, в распространении, а также в становлении до ньютоновской науки на основе положительных знаний сыграли астрономия и гномоника вместе с математикой.