Waterklok

Gerestaureerde uitstroom waterklok.

Een waterklok is simpel gezegd een water variant van een zandloper. Het is van oorsprong een vat met een gaatje onderin waar het water uitloopt. Aan de lijnen op de binnenwand kun je zien hoeveel tijd er verlopen is. Dit is een uitstroom waterklok. Een ander type is de instroom waterklok. Hierbij heb je twee vaten waarbij het water uit de bovenste in de onderste stroomt en je aan de lijnen op de binnenwand van de onderste kunt zien hoeveel tijd er verlopen is.

Geschiedenis

Bronzen uit- en instromende waterklok(ken)

Waterklokken zijn een van de oudste tijdmeetinstrumenten. De komvormige uitstroom is de eenvoudigste vorm van een waterklok en het is bekend dat deze rond de 16e eeuw v. Chr. in Babylon, het Oude Egypte en Perzië heeft bestaan. Andere regio's van de wereld, waaronder de Indusvallei en China, hebben ook vroege bewijzen van waterklokken, maar de vroegste data zijn minder zeker. Sommige geleerden beweren echter dat waterklokken al in 4000 v. Chr. in China verschenen.

De Oude Grieken en Romeinen ontwikkelden het ontwerp van de waterklok met een tandwieloverbrenging wat resulteerde in een verbeterde nauwkeurigheid. Ook elders ontstonden verbeteringen.

Sommige ontwerpen van waterklokken werden onafhankelijk ontwikkeld en sommige kennis werd overgedragen door de verspreiding van de handel. Deze vroege waterklokken werden geijkt (gelijk gemaakt met de tijdsaanduiding) met een zonnewijzer. Hoewel de waterklok nooit een nauwkeurigheid bereikte dat vergelijkbaar is met de huidige klokken, was de waterklok millennia lang het meest nauwkeurige en meest gebruikte tijdwaarnemingsapparaat, totdat hij werd vervangen door nauwkeuriger slingeruurwerk in het 17e-eeuwse Europa.

Een voordeel van de waterklok ten opzichte van een zonnewijzer was dat deze bij bewolkt weer of in het donker kon worden afgelezen. Een nadeel was dat als het waterniveau in het uitstroom vat zakt, de waterdruk lager wordt en de uitstroomsnelheid trager wordt. Dit kon deels worden opgevangen door de schuine wanden. Een ander nadeel kon vuiligheid zijn in het uitstroomgaatje. Ook is de vloeibaarheid (viscositeit) van water afhankelijk van de temperatuur. Hoe warmer, hoe vloeibaarder.

Gebruik

Fenjaan

De waterklok werd bijvoorbeeld gebruikt door de nachtwacht van de stad.

De komwaterklok, of Fenjaan in het Perzisch, was het meest nauwkeurige en meest gebruikte tijdwaarnemingsapparaat voor het berekenen van de hoeveelheid of de tijd die een boer water uit een qanat of put mocht halen voor irrigatie van zijn land. Was zijn tijd letterlijk op, dan mocht een andere boer uit de enige bron water tappen. De qanat (Kariz) was namelijk de enige waterbron voor een landbouwgebied en irrigatie in dergelijke droge gebieden, dus een rechtvaardige en eerlijke waterverdeling was erg belangrijk. De Fenjaan bestond uit een grote pan met water en een kleinere kom met een klein gaatje in het midden. Als de kleine kom vol water kwam te staan, zonk hij in de pan, waarna de tijdmanager de kom leegmaakte en weer boven op het water in de pan plaatste. Hij noteerde het aantal keren dat de kom zonk door kleine steentjes in een pot te doen.

Met waterklokken werden 's nachts ook astrologische waarnemingen gevolgd en gemeten.