S.Mihal' "Chasy.
Ot gnomona do atomnyh chasov",
Znanie/NiT<< Malogabaritnye chasy | Oglavlenie | Rekomendovannaya literatura >>
Osobye chasy
Takimi mozhno schitat' chasy neobychnoi formy, chasy s osobym sposobom privoda, s neobychnym regulyatorom hoda, chasy sekretnye i t.d. Takie chasy ves'ma cenyatsya, poskol'ku preimushestvenno eto proizvedeniya vysokokachestvennogo individual'nogo truda, otlichayushiesya ot obychnyh kommercheskih izdelii. Ih sozdateli starayutsya podcherknut' svoyu izobretatel'nost' i original'nost' i udivlyat' etim mir. Nel'zya, konechno, otricat', chto chasto eto delaetsya v interesah povysheniya prestizha dannogo predpriyatiya, dannoi masterskoi. V hode mirovogo razvitiya chasovogo proizvodstva bylo sozdano mnogo izvestnyh vidov special'nyh chasov. Naibolee udachnye povtoryalis' v neskol'ko izmenennom vide beschislennoe kolichestvo raz, mnogie iz nih pozdnee stali proizvodit'sya i massovym poryadkom, drugie ostalis' unikal'nymi ekzemplyarami i stali sostavnoi chast'yu chastnyh ili muzeinyh kollekcii ili zhe sovershenno ischezli.
K menee obychnym konstrukciyam mehanicheskih chasov otnosyatsya tak nazyvaemye chasy gravitacionnye, osobennosti i sushnost' kotoryh zaklyuchayutsya v ispol'zovanii vesa mehanizma dlya privoda etogo zhe mehanizma, tak chto oni ne imeyut giri ili pruzhiny. Privod pod deistviem sobstvennogo vesa mozhno osushestvit' mnogimi sposobami, a potomu imeetsya mnogo tipov podobnyh gravitacionnyh chasov.
Pervye sravnitel'no prostye gravitacionnye chasy poyavilis' v seredine XV v. v Burgundii (Franciya), iz nih pozdnee, v nachale XVII v., razvilis' izvestnye piloobraznye chasy. Burgundskie gravitacionnye chasy imeli formu shara, v kotorom pomeshalsya ves' chasovoi mehanizm. Pruzhinu zamenil nebol'shoi ploskii baraban s namotannoi na nego strunoi, k kotoroi mehanizm byl svobodno podveshen. Posle otmotki poslednih vitkov s barabanchika chasy rukoi slegka podvigali vverh, v pervonachal'noe polozhenie. Vozvratnaya pruzhina v polosti barabanchika vnov' namatyvala strunu na ego poverhnost'.
Original'nye gravitacionnye chasy soorudil lionskii dvoryanin Nikolya Groll'e de Serv'e (1593 - 1686).
Osnovnoi chast'yu etih chasov byla spiral'naya vertikal'naya dorozhka, sostoyashaya iz dvuh parallel'nyh provolok, po nim dvigalsya sverhu vniz stal'noi sharik, kotoryi special'nym pod'emnym mehanizmom vozvrashalsya zatem obratno na verhnii krai dorozhki. Stimulom k sozdaniyu takih chasov bylo otkrytie Galileya o tom, chto kazhdoe telo sharovidnoi formy prohodit odin i tot zhe put' po naklonnoi ploskosti za odno i to zhe vremya. Kogda k prohozhdeniyu shara cherez nizhnii vyhod ego traektorii prisoedinili prostoi schetchik, to prezhnee fizicheskoe posobie prevratilos' v hronometricheskii pribor.
Groll'e ne byl, konechno, pervym, kto ispol'zoval ukazannoe otkrytie Galileya. Vo vremya svoei sluzhby v avstriiskoi armii on imel vozmozhnost' oznakomit'sya s rabotami korolevskih chasovshikov, trudivshihsya v prazhskom kremle Rudol'fa II. Naprimer, syuda otnosyatsya i sharikovye chasy Hristofora Markgrafa. Pod vliyaniem Markgrafa stroil sharikovye chasy ne tol'ko Groll'e, a v konce XVI v. takie chasy postroil i Gans Shlotthaim. Ego "vavilonskaya" bashnya vysotoi v 112 sm iz pozolochennoi bronzy s allegoricheskimi figurami na galereyah otnosilas' s 1603 g. k naibolee cennym i naibolee zamechatel'nym predmetam drezdenskogo dvorca. Chasy Shlotthaima imeli neobychnyi sharikovyi regulyator i byli v tehnicheskom otnoshenii isklyuchitel'no slozhnymi (oni byli osnasheny vstroennym signal'nym mehanizmom s fleitami, snabzhennym ostroumnymi kinematicheskimi elementami, sinhroniziruyushimi dvizhenie allegoricheskih figur s etim mehanizmom).
Drugim variantom sharikovyh chasov byli chasy, sozdannye v 1808 g. Kongrevom. Podobno predshestvennikam, on daval vozmozhnost' stal'nomu shariku dvigat'sya po zakruglennoi traektorii, sozdannoi na sei raz v ploskoi tolstostennoi latunnoi plite, ustanovlennoi v naklonnom polozhenii. Kogda sharik dohodil do konca svoei traektorii, special'nyi mehanizm, soedinennyi so schetchikom hronometricheskogo mehanizma, izmenyal naklon doski tak, chtoby sharik vozvrashalsya tem zhe putem v obratnom napravlenii. Princip Kongreva polyubilsya mnogim, tak chto za rubezhom ego i teper' ispol'zuyut v razlichnyh variantah. V zavisimosti ot konstruktivnogo ispolneniya interval vremeni mezhdu dvumya sleduyushimi drug za drugom povorotami plity kolebletsya v predelah ot 12,5 do 30 s.
Sekretnymi chasami inogda nazyvayut takie chasy, v kotoryh chasovoi mehanizm prednamerenno gde-to skryt ili skryto ego soedinenie s indikatorom vremeni. Inogda rech' idet o special'nom soedinenii mezhdu spuskom i oscillyatorom ili o neobychnoi forme privoda. Analogichnye popytki, konkuriruyushie s etoi ideei, ne novy. Ved' "sekretnymi" sleduet schitat' i sharikovye chasy Markgrafa ili pribory, izgotovlennye ego posledovatelyami. Neponyatnyi princip raboty podobnyh chasov vsegda privlekal vnimanie lyubitelei i blagopriyatno skazyvalsya i na sbyte chasov podobnogo roda. Poetomu mnogie vidy takih chasov voznikli imenno v XIX i v nachale XX v., kogda trebovalos' ozhivit' na konkuriruyushih rynkah interes k izdeliyam obychnogo urovnya.
V karmannyh chasah takogo tipa, sozdannyh v nachale 80-h godov proshlogo veka, v prozrachnom steklyannom ciferblate ulozheny dva steklyannyh diska s tonkimi zubcami po periferii. Kazhdyi iz kruzhochkov neset na svoem centre odnu strelku. Trib na vyhodnom valu malogo chasovogo mehanizma, vtisnutogo v verhnei chasti vtulki pod zavodnoi koronkoi, peredaet dvizhenie na strelku.
Sovershenno inuyu sistemu pridumal v 1808 g. Dzhon Shmidt iz Londona. Za steklyannym prozrachnym ciferblatom ego chasov ne vidno bylo nikakih sledov nalichiya kakogo-libo chasovogo mehanizma. Ves' hronometricheskii pribor sostoyal tol'ko iz ciferblata i iz metallicheskoi strelki v ego centre. Sekret chasov tailsya imenno v etoi strelke. V ee udlinennoi chasti, vyglyadevshei protivovesom dlya balansirovaniya strelki, nahodilsya malen'kii pruzhinchatyi chasovoi mehanizm, kotoryi medlenno vrashalsya nebol'shim gruzikom. Vmeste s izmeneniem ego polozheniya izmenyalos' polozhenie centra tyazhesti strelki, kotoraya sama ele zametno dvigalas' po ciferblatu, kak u obychnyh chasov.
Parizhskii chasovshik A.R. Gyuil'meten postroil v 1872 g. special'nye mayatnikovye chasy, princip kotoryh bystro rasprostranilsya po vsei Evrope. Mehanizm etih chasov vmeste s mehanizmom boya poluchasov nahodilsya v massivnom futlyare. Osobennost'yu tut yavlyalsya mayatnikovyi oscillyator, podveshennyi na stal'nom planshete v ruke bol'shoi bronzovoi figury, svobodno stoyashei na metallicheskoi krugloi plite, vystupayushei za osnovanie. Figuru mozhno v lyuboe vremya snyat' vmeste s mayatnikom, no ona vse-taki dostatochno sil'no vzaimodeistvuet s chasovym mehanizmom. Deistvitel'no, kruglaya plita, na kotoroi stoit figura, pri legkom prikosnovenii rukoi k nei pokazyvaet, chto na nee peredayutsya ot spuskovogo mehanizma chasov legkie, edva zametnye impul'sy, kotorye poocheredno povorachivayut ee v oboih napravleniyah. Odnako eti neznachitel'nye dvizheniya dostatochny dlya togo, chtoby podderzhivat' nezatuhayushie kolebaniya mayatnika. Mayatnik, vozdeistvuya na plitu, upravlyaet periodichnost'yu impul'sov, peredavaemyh spuskom.
K 80-m godam proshlogo veka otnositsya drugoi populyarnyi variant nastol'nyh figurnyh chasov s nebol'shim chasovym mehanizmom, vlozhennym neposredstvenno v udlinennuyu shtangu mayatnika. Chasovoi mehanizm s ciferblatom yavlyaetsya zdes' protivovesom dlya linzy mayatnika. Mayatnik podveshivaetsya v tochke, lezhashei lish' neznachitel'no vyshe ego centra tyazhesti. Silovye impul'sy oscillyatora chasov pri etom pochti uravnoveshennom polozhenii mayatnika legko perenosyatsya na mayatnik i podderzhivayut ego kolebaniya.
Chasy s konicheskim mayatnikom sozdal zhenevskii chasovshik Emil' Bolle, ispol'zovav dlya upravleniya hodom chasov prostoi centrobezhnyi regulyator, ves'ma pohozhii na izvestnyi regulyator Uatta. Povysheniyu chisla oborotov meshaet moment inercii regulyatora, kotoryi bystro uvelichivaetsya pri samom malom otklonenii sharika ot vertikal'nogo napravleniya. Vvidu prostoty etogo principa takie chasy v razlichnyh variantah stali izgotovlyat' vo mnogih masterskih.
Govorya o sekretnyh chasah, nel'zya ne upomyanut' o "vechnyh" chasah, chasah "perpetuum-mobile". Prichina nepreryvnosti hoda takih chasov byvala razlichnoi. V 1771 g. francuzskii chasovshik Lui Antuan Le Plat iz Nansi skonstruiroval mayatnikovye chasy, kotorye zavodilis' vozduhom, tekushim v zakrytom kanale, nahodivshemsya v stenke za chasami. Kak tol'ko otkryvali dveri v pomeshenie, teplyi, menee tyazhelyi vozduh uhodil cherez vertikal'nyi kanal v stene i vyzhimalsya holodnym, bolee tyazhelym, vozduhom naruzhu. Nebol'shoi vetrovoi dvigatel' s lopastnym kolesom, nahodivshiisya v vozdushnom kanale, podymal gruz chasovogo dvigatelya.
'ogann 'oahim Beher (1635 - 1682), osnovatel' kogda-to ves'ma populyarnoi teorii flogistona, vybral dlya svoih vechnyh chasov v kachestve istochnika privoda vodu, stekayushuyu vo vremya dozhdya s kryshi doma. Net somneniya, chto vse zhe samym blagodarnym i samym nadezhnym istochnikom sily privoda byli izmeneniya barometricheskogo davleniya ili temperatury vozduha.
Ris. 44. Shveicarskie "vechnye" chasy "Atmos"
Sushestvuet mnogo tipov "vechnyh" chasov, ispol'zuyushih izmeneniya temperatury i davleniya. Veroyatno, naibolee rasprostranennym tipom takih chasov yavlyayutsya shveicarskie chasy "Atmos" (ris. 44). Cilindricheskii sosud v zadnei chasti pribora zapolnen etilhloridom i germeticheski zakryt. V sosude nahodyatsya metallicheskie mehi, sostavlennye iz kruglyh membran, prichem mehi rastyagivayutsya pruzhinoi. Esli v komnate povyshaetsya temperatura, to etilhlorid rasshiryaetsya i szhimaet mehi. Pri ponizhenii temperatury membrannaya pruzhina vozvrashaet mehi v pervonachal'noe polozhenie. Dvizhenie mehov peredaetsya na val zavodnogo mehanizma barabana pruzhiny obychnyh chasov s torsionnym mayatnikom. Izmeneniya temperatury na 1oC dostatochno, chtoby zavesti pruzhinu na 28 ch hoda.
Chasy s takim torsionnym mayatnikom, izvestnye sredi kollekcionerov istoricheskih chasov pod nazvaniem "godovye chasy", vypuskayutsya i v bolee obychnom variante s obychnym pruzhinnym dvigatelem. V malen'kuyu vilku, ukreplennuyu na strune-torsione vblizi mesta ee podveski, zahodilo dlinnoe plecho ankera, special'no prisposoblennoe dlya etoi celi. Plecho pri povorote vilki daet eto dvizhenie na anker spuskovogo mehanizma i etim osvobozhdaet spusk chasov. Spusk vsledstvie etogo peredaet v obratnom napravlenii impul'sy privoda vilke i strune torsionnogo mayatnika. Godovye chasy proizvodilis' eshe sovsem nedavno, pered samoi vtoroi mirovoi voinoi, no ih princip ves'ma staryi. On razrabotan byl uzhe v XVIII v. takimi chasovshikami, kak Tompion (okolo 1713 g.), Delander (1721 g.), Kamyu (1722 g.), Kvare (1724 g.). V promyshlennyh masshtabah takie chasy stali proizvodit' v 80-h godah proshlogo veka. V sovremennom ispolnenii takie chasy poyavilis' i na nyneshnih zarubezhnyh rynkah.
K special'nym chasam otnosyat tak nazyvaemye lepestkovye (kalendarnye) chasy, no teper', v period poyavleniya i razvitiya cifrovoi indikacii vremeni takie chasy pochti utratili svoyu neobychnost'. Neobychnym u nih byl tol'ko lepestkovyi chasovoi i minutnyi ciferblat s mehanizmom dlya perevorachivaniya lepestkov – listochkov tochno cherez minutnye intervaly. Osnovoi takih chasov opyat'-taki byl sovershenno obychnyi balansovyi pruzhinnyi mehanizm, raspolozhennyi v nizhnei chasti futlyara s ciferblatami. V Evrope takie chasy rasprostranilis' na rubezhe XIX i XX vv.; oni poyavilis' iz SShA, gde v 1902 g. ih zapatentoval E.L. Fitch. Eshe pered pervoi mirovoi voinoi takie chasy stali proizvodit' i nekotorye nemeckie firmy.
<< Malogabaritnye chasy | Oglavlenie | Rekomendovannaya literatura >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
istoriya astronomii - vremya - Chasy
Publikacii so slovami: istoriya astronomii - vremya - Chasy | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
