Cделать стартовой Добавить в избранное

  Поиск

Журнал о часах o'Clock.info. Новинки часового бизнеса, статьи об истории часовых компаний, советы покупателям часов, ответы на вопросы связанные с эксплуатацией и сервисным обслуживанием часов.

  Ключевое слово или фраза:

  Режим:

"AND" "OR"

Новости Часовые марки Библиотека Мастерская Покупателю Бизнес Форум Вернисаж Ссылки

Журнал о часах .info // Библиотека //

Хронометр приобщается к электричеству


Хранитель точного времени... А в чем выражается эта точность? Оказывается, смысл этого понятия не для всех один и тот же.

Нам с вами важно, чтобы часы, на которые мы посматриваем, опаздывая на работу или торопясь на поезд, ходили «в ногу» с часами города, в котором мы живем. И если на наших часах стрелки показывают 11 часов 28 минут, мы должны быть уверены, что и на городских такое же время, – и даже лучше, если на городских чуть поменьше.

А часовщиков-хронометристов мало волнует, что именно показывают стрелки. Их интересует, будет ли хронометр завтра спешить или отставать на столько же, на сколько сегодня.

Если точно известно, что за сутки часы убегают на три секунды, то даже через сто суток учесть такой «ход» не составит труда. Однако если в жаркий день отставание пять секунд, а после дождя – секунда, с такими норовистыми часами дела иметь нельзя. Хронометр хорош не тем, что его стрелки показывают верное время, а тем, что это время всегда можно вычислить, зная суточный ход.

У хронометров первого класса ход изменяется от суток к суткам максимум на 0,2 секунды. Добиться такой «вариации хода» очень нелегко. Швейцарцы, например, трудились над уменьшением ее с 0,5 до 0,2 секунды целых двадцать пять лет.

Стабильность хода хронометра подошла к пределу уже давно. Конструкция-то почтенная, наследница двух веков. Главная неприятность – опять та же самая, вскрытая Гюйгенсом: неравномерная амплитуда колебаний баланса. Несмотря на все усилия, добиться стабильности величины «импульса», подталкивающего баланс, не удавалось.

А нельзя ли подойти к проблеме по-иному? Выбросить пружины и зубчатые передачи, толкающие баланс неравномерно? До появления полупроводниковых триодов говорить об этом было смешно – транзисторы сделали такой хронометр реальностью. В нашей стране его создали в начале 60-х годов инженер В.А. Шполянский, ныне доктор технических наук, и кандидат технических наук Б.М. Чернягин. На ободе баланса укрепили миниатюрный магнит, на основании механизма – две маленькие катушки с проводом. Магнит проходит мимо катушки, в ней наводится электрический ток. От этого срабатывает транзисторный усилитель – генератор. В другую катушку попадает усиленный в сотни раз импульс тока и подталкивает возникшим магнитным полем баланс. На амплитуду колебаний теперь уже почти ничего, кроме трения, не влияет. Без всякой отладки транзисторный хронометр показал вариацию хода меньше, чем у механизмов первого класса.

Со всего института сходились любопытные посмотреть на удивительный хронометр. Самым впечатляющим была его бесшумность, часы шли без характерного тиканья. Незначительное это обстоятельство привело к забавной истории.

«Никак не могли проверить точность, – вспоминает В.А. Шполянский. – Обычно это делают по сигналам времени, которые регулярно передают радиостанции всего мира. Сравнивают на слух сигналы в наушнике и тикание хронометра, потом определяют поправку. А тут тиканья не было. Пришлось поставить особое реле, «озвучившее» молчаливый механизм».

Институту в 1963 г. присудили за этот хронометр Золотую медаль ВДНХ и диплом первой степени. К сожалению, путь новинки в практику, как слишком часто это бывает, оказался усыпанным терниями. Старые часы охотно берут, – к чему беспокойство? Как не брать, если других нет... А в самые последние годы стали говорить, что, пожалуй, вообще нет смысла готовиться к производству электрических балансовых хронометров, – во всем мире, мол, перешли на кварцевые. Будем надеяться, что им повезет больше, и на наших торговых судах вместо устаревших хронометров типа «Нарден» появятся новые, более современные.

Укрощение маятника


Когда Гаррисон придумал, как защитить от влияний температур маятник, это был только первый шаг на пути к точности астрономических часов. Серьезным противником оказалось давление воздуха. Всего на какой-то миллиметр ртутного столба изменяется оно – и часы врут на 0,015 секунды в сутки. Влияло на вариацию хода и испарение смазки.

В конце XIX в. немецкий часовщик Рифлер спрятал астрономические часы в герметический сосуд, и смазка перестала испаряться. Затем он снизил давление в сосуде примерно до 600 миллиметров ртутного столба (дальше откачивать воздух было бессмысленно: пары масла мешали сделать вакуум глубже). Все это уменьшило вариацию до 0,01...0,02 секунды – громадный скачок в верности хода.

Вслед за Рифлером взялся улучшать конструкцию высокоточных часов английский мастер Шорт. Он пошел на хитрость: оторвал маятник от механизма и заменил механическую связь между ними электрической. Но поскольку сам по себе колесный механизм без маятника показывать время не в состоянии, колебательных систем в часах Шорта оказалось две – свободно качающийся главный маятник, хранитель времени, и маятник, на долю которого оставлена была вся грубая работа: он замыкал контакты электромагнитов, приводящих в движение оба маятника, двигал стрелки по циферблату и так далее.

Теперь уже ничто не мешало главному маятнику спрятаться в вакуум, но слишком глубоко откачивать воздух не стали, ограничились 20 миллиметрами ртутного столба. Выяснилось, что, регулируя это давление, можно тонко изменять вариацию хода часов. Электромагнитный привод помог сделать очень стабильной амплитуду колебаний.

Словом, вариация суточного хода уменьшилась еще в десять раз: до 1...2 тысячных секунды. Но это был уже предел. Маятник качается ведь по дуге окружности, а не по циклоиде. Любое самое ничтожное сотрясение изменяет его энергию, а значит, и амплитуду колебаний и соответственно период. Астрономы как могли старались защитить свои часы. Их прятали в глубокие подвалы, устраивали мощные бетонные постаменты, располагали обсерватории подальше от дорог. Единственное, от чего не могли избавиться, так это от помех, которые создает сама Земля. Планета наша непрестанно дрожит, как в лихорадке: ее сотрясают и большие землетрясения, и уловимые только приборами микросейсмы. Улавливают их и часы. С этим уже ничего не поделать. По крайней мере ничего не смог поделать Шорт.

Впрочем, в начале нашего века точность в тысячную секунды вполне удовлетворяла всех. Астрономические обсерватории наперебой заказывали «Шорта», хотя стоили часы десятки тысяч фунтов стерлингов. Купил их для Пулковской обсерватории и Советский Союз. Когда же в 30-х годах в стране стали создавать все новые и новые астрономические обсерватории, Главной палате мер и весов в Ленинграде поручили сделать часы, подобные шортовским. И при этом – не разбирая, даже не останавливая механизм, чтобы посмотреть, как он устроен. Каждый экземпляр часов был на особом счету, к ним запрещалось прикасаться всем, кроме агентов «Шорта» (в случае нарушения условий фирма снимала с себя всякую ответственность).

К счастью, в те годы в Палате работал замечательный механик Иван Иванович Кванберг, один из последних представителей «старой гвардии», трудившийся там еще при Менделееве. Он отправился в Пулково, долго изучал механизм через стекло колпака, – и представьте, сумел сделать точную копию. Правда, добиться вариации хода в тысячную секунды он не смог. Были, видимо; какие-то в механизме хитрости, которые через стекло не рассмотришь. Кванберг стал экспериментировать, изучать влияние различных деталей на точность хода, но закончить опыты не успел... После смерти мастера работу над часами продолжил его сын Константин Иванович вместе с механиками Анисимовьш и Эйлером. По их чертежам на заводе «Эталон» были сделаны первые восемь советских часов типа «Шорт». Их регулировка оказалась делом сложным, потребовавшим многих лет. Лабораторные исследования прервала война. Главную палату мер и весов эвакуировали в Томск, все работы ее, не связанные с нуждами фронта и оборонной промышленности, были прекращены. Но сразу же после войны новое наступление на непокорные часы предприняли одновременно в двух местах: в московском Центральном бюро времени и в Харьковском институте мер и измерительных приборов. Завод «Эталон» в конце концов наладил производство астрономических часов, ни в чем не уступавших «Шорту».

Самое же главное, что работы в Харькове привели к тому, что в ряду замечательных часовщиков наравне с именами Гюйгенса, Гаррисона, Леруа, Рифлера, Шорта и многих других совершенствователей сверхточных механических часов утвердилось имя Феодосия Михайловича Федченко, который как бы подвел итог всем достижениям и создал маятниковые часы, точнее которых уже просто не может быть.


1


2


3


4


5


6


7


8


9


10


11


12


13


14


15


16


17


18


19


20


21


22


23


24


25


26


27


28


29


30


31


32


33


34


35


36


37


38


39


40


41


42


43


44


45

Текст издания:
Вячеслав Евгеньевич Демидов.
Время, хранимое как драгоценность. – М., Знание, 1977

© «НиТ. Раритетные издания», 1998