Глава 3 МОЛОДОЙ ИЗОБРЕТАТЕЛЬ (1753)

We use cookies. Read the Privacy and Cookie Policy

Глава 3

МОЛОДОЙ ИЗОБРЕТАТЕЛЬ (1753)

«Стать первым, чтобы добиться признания», — такова была честолюбивая программа, которую папаша Карон наметил для своего сына.

В то время бытовало мнение, что часовое дело уже достигло пределов совершенства. В 1657 году голландскому часовщику Гюйгенсу пришла в голову мысль использовать колебания маятника для регулировки хода стенных часов. Эти часы заводились посредством подтягивания гирь и показывали довольно точное время, если не считать тех погрешностей, что были связаны с изменением длины балансира из-за перепадов температуры. Создание балансира определенной длины, не меняющейся из-за расширения материала, из которого он сделан, — это уже была проблема физиков, а не часовщиков, требовался новый сплав, механика тут была бессильна.

Но балансир нельзя было использовать в карманных и плоских часах. Продолжив свои исследования, Гюйгенс обнаружил, что время колебания маятника зависело исключительно от его длины, а посему той же изохронности можно было попробовать добиться, заменив его деталью в форме геометрической спирали. Это открытие привело к созданию часовой пружины, которая обеспечивала ход часов посредством своеобразного горизонтального балансира, способного работать практически в любом положении. С тех пор карманные часы стали реальностью и быстро вошли в обиход, хотя точность их оставляла желать лучшего.

Не имея возможности усовершенствовать ход карманных часов, мастера начали уделять особое внимания их внешнему виду. Корпус часов приобрел большее значение, чем сам часовой механизм: художники, мастера по эмали и оправщики соревновались друг с другом в оформлении часов, осыпая их драгоценными камнями, украшая мифологическими сценками и портретами любимых, и в результате превратили их из точного прибора в драгоценную безделушку.

В чем же была причина плохого хода карманных часов? А в том, что часовой пружине труднее было придать упорядоченное движение, чем балансиру. Чтобы выверить движение, которое совершала пружина, разжимаясь и приводя часы в действие, был придуман специальный механизм, получивший название «спуск посредством встречного колеса». Суть его действия заключалась в том, что к оси балансира крепилась палета, которая соприкасалась с зубчатым колесом: колесо толкало палету назад, задерживало на мгновение в этом положении, после чего отпускало, чтобы вновь зацепить. К сожалению, этому прерывистому движению не хватало желаемой точности, что приводило к тому, что часы спешили или отставали почти на полчаса в сутки. Казалось, что все дело было в слишком большой продолжительности колебания, которая практически не поддавалась регулировке.

Полвека самые лучшие специалисты безрезультатно бились над тем, чтобы сократить время этого колебания до минимума, то есть до одной секунды.

Чтобы отрешиться от любовных переживаний и забыть о том полузаточении, в котором он оказался из-за своего недостойного поведения, Пьер Огюстен Карон, вставив крошечную лупу в глаз и склонившись над своим рабочим столом, с усердием принялся искать решение этой проблемы. Он подпиливал встречные колеса, чтобы посмотреть, не увеличится ли благодаря этому точность хода. Далее опытным путем он установил, что сбой в работе устройства происходит из-за того, что используемый механизм тащит балансир назад, что вызывает потерю энергии и нарушает регулярность хода часов. Может быть, вместо того чтобы заставлять балансир идти назад, стоило прерывистым движением останавливать его, приводя в состояние покоя?

Справедливости ради следует заметить, что Пьер Огюстен пришел к этой мысли не самостоятельно: пытаясь найти решение проблемы, он интересовался результатами изысканий своих предшественников и знал, что еще в конце XVII века английский часовщик по имени Томпсон[4] додумался до спуска без отхода назад, и даже изготовил один такой механизм: он вставил его в весьма неудобные в пользовании часы, которые преподнес сыну Людовика XIV. Позже эти часы были выставлены в одной из витрин Версаля в качестве диковины, так и не нашедшей применения в быту.

Ученик Томпсона, некий Грагам, нашел наконец практическое решение того, как заставить работать спусковой механизм без отхода назад: он использовал новую деталь, названную из-за ее формы анкером (то есть якорем); качание анкера, зацеплявшего зубчатое колесо, приводимое в движение маятником, обеспечивало при каждом возвратно-поступательном движении искомую остановку. Этот механизм был применен в корпусных вертикальных и в стационарных настенных часах и дал хорошие результаты, но его не удалось использовать для карманных часов в плоском корпусе. Для них было найдено другое решение — цилиндровый спусковой механизм, при котором регулировка хода часов осуществлялась с помощью колесика, снабженного штифтами, последовательно цеплявшимися за ось механизма, обеспечивавшего движение, в результате чего происходила требуемая приостановка движения. Это оригинальное, но дорогостоящее решение так никогда и не было доработано до конца.

Зная эту предысторию, можно легко проследить путь, приведший Пьера Огюстена, которому в то время не было еще и двадцати лет, к открытию, сделавшему его известным. Выделив наиболее интересные моменты каждого метода, он сразу же отказался от несовершенной системы, построенной на использовании встречного колеса, и попытался найти нечто среднее между анкером, с успехом работавшим в вертикальных стенных часах, и цилиндром, хорошо зарекомендовавшим себя в карманных часах с плоским корпусом.

Если теоретически это решение казалось достаточно простым, то его практическое воплощение было не из легких: в течение двух лет молодой изобретатель испытывал все новые и новые колесики, которые сам же и придумывал.

Опыты Пьера Огюстена заинтересовали самого знаменитого часовых дел мастера того времени г-на Лепота, часовщика двора его величества, чье имя на циферблате часов сразу же резко поднимало их цену. Лепот, в чьи обязанности входило содержать в порядке все часы королевских дворцов, был человеком могущественным и очень занятым. Когда он наведывался в Версаль, чтобы проверить состояние тамошних часов, Людовик XV иногда снисходил до разговора с ним, отчего часовщика буквально распирало от гордости, но его тщеславие вовсе не мешало ему время от времени навещать собратьев по цеху. Бывал Лепот и на улице Сен-Дени в лавке часовщика Карона, где наблюдал за работой подмастерья Пьера Огюстена, поглощенного своими исследованиями.

После множества проб и ошибок молодому Карону удалось наконец сделать спусковой механизм на порядок лучше всех, что применялись прежде; он установил его в часы, и те пошли; возможно, их точность не была безукоризненной, но она превосходила все достигнутые ранее результаты. В этой новой системе уже не было встречного колеса, оно было заменено на анкер, который путем последовательных зацеплений останавливал движение последнего ходового колеса. Итак, принцип был найден, но практическая его реализация столкнулась с новой проблемой: все дело было в том, что зубчики крайнего колеса, чтобы не блокировать анкер, должны были быть очень тонкими, из-за чего становились чересчур хрупкими и при первом же соприкосновении с анкером ломались. И все же, несмотря на некоторое несовершенство механизма, это был огромный шаг вперед в часовом деле, и Лепот был в таком восторге от этого открытия, что рассказал о нем своим коллегам, а двоим из них, Годфруа и Берту, даже осмелился заявить, что анкерный спуск Карона-младшего намного превосходит спусковой механизм Грагама.

А у Пьера Огюстена, пытавшегося придумать, как избежать поломки зубьев часового колеса, появилась идея использовать колесо вообще без зубьев, но со штифтами, подобное тому, что применялось в цилиндровом спуске, рисунок которого он обнаружил в трактате по часовому делу Антуана Тиу.

В мае 1752 года новый механизм был готов, но Пьер Огюстен остался недоволен его работой и принялся усовершенствовать: он быстро понял, что неверно расположил анкер и поместил его на другое место, между шпеньками балансира. Но чтобы закрепить его в таком положении, необходимо было сделать специальный стержень, состоящий из восьми подогнанных одна к одной деталей. Эта конструкция оказалась ненадежной, стержень быстро деформировался; тогда, на основе первоначальной модели, Пьер Огюстен отлил цельный стержень, но тот начал вибрировать и задевать за край колеса со штифтами. Мастер решил испробовать другой вариант: он попытался прорезать зазоры на колесе между штифтами, но это привело к результату, обратному искомому, поскольку при первом же движении стержень оказывался заблокированным. Все пришлось начинать сначала: Пьер Огюстен придумал новый стержень и новое колесо, собрал механизм, но часы отказались ходить. Тогда он подумал, что штифты нужно ставить с двух сторон колеса, а цилиндру дать больше простора, и на этот раз не ошибся. О своем успехе он с гордостью рассказал г-ну Лепоту, который зашел навестить его 23 июля 1753 года.

Часовщик ею величества короля Франции и поставщик всех королевских дворов Европы вставил в глаз лупу и принялся рассматривать приведенный в действие механизм, но через некоторое время с самым смиренным выражением лица заявил, что ничего не понимает. Пьер Огюстен, вне себя от счастья, что может поразить этого знаменитого человека, с таким интересом отнесшегося к его находке, нарисовал на листке бумаги все основные детали своего механизма и продемонстрировал посетителю его действие. Лепот наговорил молодому изобретателю массу комплиментов и, чтобы доказать ему свое восхищение, пообещал испробовать созданный Пьером Огюстеном механизм в часах, которые он делал для Академии живописи.

Пьер Огюстен, обрадованный тем, что его изобретение так быстро обретет известность, немедленно согласился. Теперь он знал, что исполнил желание отца: он прославился и стал не последним человеком в своей профессии. В порыве тщеславия он изготовил модель своего изобретения, с тем чтобы представить его на суд Академии наук. На макете он с гордостью выгравировал:

CARON FILIUS AETATIS XXI ANNORUM INVENIT ET FECIT.