Пружиной движимое время…

16 июля в 07:14
1 просмотр

В предыдущих главах о первых механических часах говорилось о том, что эти часы имели весьма громоздкие механизмы и поэтому могли устанавливаться только на башнях. По их показаниям строилась жизнь города и его окрестностей, а точность их была невелика, но всё же достаточна для своего времени. Большие размеры и значительный вес башенных часов определялись, в том числе, и тем, что они приводились в движение силой тяжести железных (или каменных!) гирь, вес которых составлял сотни килограммов. Гири подвешивались на канате, намотанном на гладкое бревно, бревно при этом вращалось и поворачивало либо стрелку, либо циферблат, либо механизм звона колоколов.
Надо сказать, что довольно долго такой принцип действия был единственным из применявшихся в часовом деле, что не позволяло изготавливать более компактные часы.

В предыдущих главах о первых механических часах говорилось о том, что эти часы имели весьма громоздкие механизмы и поэтому могли устанавливаться только на башнях. По их показаниям строилась жизнь города и его окрестностей, а точность их была невелика, но всё же достаточна для своего времени. Большие размеры и значительный вес башенных часов определялись, в том числе, и тем, что они приводились в движение силой тяжести железных (или каменных!) гирь, вес которых составлял сотни килограммов. Гири подвешивались на канате, намотанном на гладкое бревно, бревно при этом вращалось и поворачивало либо стрелку, либо циферблат, либо механизм звона колоколов.
Надо сказать, что довольно долго такой принцип действия был единственным из применявшихся в часовом деле, что не позволяло изготавливать более компактные часы. При этом европейские монархи и наиболее состоятельные аристократы заказывали уменьшенные копии башенных часов, которые помещались во внутренних помещениях дворцов и замков. Они часто украшались художественными элементами и скульптурами из золота и серебра, их корпуса делались из дорогих пород дерева, но они были баснословно дороги – это была неслыханная по тому времени роскошь. Примерно в 1463 году по приказу французского короля Людовика XI были созданы механические часы для путешествий. Исторические документы свидетельствуют, что они размещались в большом ящике и перевозились на спине лошади (хотя, скорее, не на спине, а на повозке, поскольку при движении «верхом» испытывали бы сильную качку).
Настоящий переворот в часовом деле произошёл после изобретения в 1427 г. немецким механиком Генрихом Арнольдом часовой пружины. Понятно, что для больших башенных часов пружинный привод не годился, и в них по-прежнему применялись гири, но появление часовой пружины открыло эпоху по-настоящему компактных часовых механизмов.
В некоторых литературных источниках говорится о том, что в 1430 г. уже появились первые пружинные часы. К этому времени относятся сообщения о часах, изготовленных Пьером Ломбартом из Монза и Еганом Паулином из Брюгге для герцога Бургундии Филиппа III Доброго.
Первые карманные часы создал в 1504-1508 годах мастер из Нюрнберга (Германия) Петер Генлейн (Хенляйн). В них была только одна стрелка, и показывали они приблизительное время. Корпус этих часов был выполнен из позолоченной латуни и имел форму яйца, очевидно, потому они и получили название – “Нюрнбергское яйцо”. Талантливый механик заменил в своём механизме гири на пружину. Пружина, как ее ни скручивай, всегда стремится раскрутиться. Этим свойством и воспользовался Петер Генлейн. Внутри карманных часов расположен меха­низм. В нем есть плоская коробочка в форме барабана – «домик», в котором находится пружина. Один конец ее – вну­тренний – неподвижный. Другой – наружный – прикреплен к стенке барабана. Когда механические часы заводят, то вращают барабан и пружина скручивается, наружный кон­чик описывает круги. Как только закрученную пружину освободили, она начинает раскручиваться и постепенно воз­вращается на прежнее место. Зубчатые колесики передают вращение стрел­кам часов.
Вот что писал об этом современник Генлейна Ионн Коклей: «Петер Генлейн, ещё молодой человек создаёт творения, которым даже наиболее учёные математики отдают дань уважения: из не­большого количества железа он изготовляет снабженные многими колесами часы, которые, как бы их ни поворачивали, без наличия какого-нибудь груза, показывают и отбивают 40 часов, даже если находятся в кармане или кошельке».
В результате соревнования между итальянскими, французскими и немецкими часовщиками появились разнообразные, иногда самые необыкновенные часы по форме, сложности механического их устройства и внешней орнаментации. От первой половины XVI в. до нас дошло большое количество таких часов, которые можно рассматривать как чудеса механики. Такие часы были также весьма дороги и считались признаком высокого статуса их владельца.
Казалось бы, проблема двигателя для механических часов решена. Но, как оказалось, применение пружины повлекло за собой немало проблем, и поиск конструкции самой точной и самой надёжной пружины происходил на протяжении многих лет. Основные из них заключались в следующем.
Во-первых, существовавшие в XV – XVI веках технологии не позволяли получать качественную пружинную сталь. Пружины покрывались коррозией, меняли с течением времени упругость, поэтому сила их действия была непостоянна, что негативно сказывалось на точности хода часов, которая и так была низкой. Проблемы состава пружинной стали и технологии её производства удалось решить лишь в 1740 г. часовых дел мастеру из Англии Бенджамину Гентсману, который разработал т.н. тигельный метод получения металла не в печи, а в небольшом тигле – ёмкости из огнеупорного материала. В нём удавалось создавать более качественный металл, хотя и в меньшем количестве.
Во-вторых, сила пружины заметно уменьшалась при раскручивании пружины, отчего часовым мастерам пришлось создавать сложные компенсаторы этого явления.
Сегодня, когда широкое распространение получили различные электронные часовые механизмы, пружинные часы – наручные, карманные, настольные и настенные по-прежнему имеют широкое применение. Однако пружины часов XVI века нельзя ни в какой степени сравнивать с современными пружинами, изготовляемыми из специальных сплавов с добавками кобальта, хрома, никеля и т.п.
Как видим, прогресс в часовом деле шёл довольно медленно. При этом, в часах, о которых сказано выше, по-прежнему не было надёжного регулятора скорости хода – маятника, поэтому определение времени было весьма приблизительным. Об истории маятников будет рассказано в следующем очерке.

В. РОМАНЕНКО,
кандидат технических наук, заслуженный работник культуры РФ.

НА СНИМКАХ: Часы, созданные Петером Генлейном. Они действительно

могли уместиться в кармане; Часы, украшенные эмалью, золотом и

бриллиантами, XVI в.; Памятник Петеру Генлейну в Нюрнберге.


При подготовке статьи были использованы материалы из открытых источников печати и Интернета.

Поделиться
в соцсетях