Реклама

Артур Орд-Хьюм.   Вечное движение. История одной навязчивой идеи

«Вечный двигатель» Кокса

Сентиментальному читателю эта книга может показаться своеобразной хроникой заблуждений, историей несбывшихся надежд, повестью о мудрецах, доведенных до отчаяния, и о глупцах, превратившихся в шарлатанов.
И все-таки был человек, который построил действовавший вечный двигатель! Имя этого человека — Джеймс Кокс, он жил и работал в Лондоне, а созданный им механизм сохранился и до наших дней.
Кокс был известным часовых дел мастером, автором многочисленных причудливых часовых автоматов, отмеченных призами в различных странах. О жизни этого выдающегося механика и о некоторых уникальных экспонатах его замечательного музея я уже рассказывал в своей книге «Часовая музыка». Ниже пойдет речь об устройстве, которое Кокс называл «Вечным Двигателем» и которое на самом деле было превосходно сконструированными и тщательно изготовленными часами, приводимыми в действие перепадами атмосферного давления. Эти часы Кокс сделал с помощью механика Джозефа Мерлина в шестидесятые годы восемнадцатого столетия. Надо полагать, что созданию этого механизма предшествовали многолетние эксперименты.
Главное отличие «вечного» двигателя Кокса от великого множества других машин вечного движения, созданных ранее (и создавшихся в последующие годы), заключалось в следующем. Джеймс Кокс не ставил своей целью выработку энергии, хорошо понимая, вероятно, неосуществимость такой задачи, а попытался использовать ту ее форму, которую можно было получить непосредственно в природе, без участия человека. Его двигатель приводился в действие в прямом смысле природными силами.

Необходимо заметить, что в те времена, когда Кокс построил свои «вечные» часы и показал их затем в собственном музее на Спринг-гарден, выставки диковинных вещей по традиции было принято снабжать весьма витиевато написанными, полными мистики пояснениями.
Я говорю об этом потому, что пояснительный текст, составленный самим Коксом, да еще в третьем лице, выдержан в таком же духе, поэтому его легко было принять за писанину какого-либо шарлатана. Кокс же, вне всякого сомнения, был человеком весьма изобретательным и талантливым, каждая из его работ, дошедших до нас, свидетельствует об этом. Имея в виду знаменитую эпитафию сэру Кристоферу Рену, можно сказать, что памятником Коксу служат созданные им устройства, хранящиеся в лучших музеях и коллекциях мира.
Механизм Кокса описан в каталоге музея, опубликованном в 1774 году. После длинного, на шесть страниц, панегирика автор переходит к «Экспонату сорок седьмому» — «Вечному Двигателю» и пишет следующее: «Это механические и философские часы, доведенные — вопреки мнению скептиков — до высокой степени совершенства в результате огромного труда, бесконечных испытаний и огромных денежных затрат. Совместное использование в этом устройстве философских и механических принципов позволило получить движение, которое будет продолжаться вечно. И хотя сталь и медь, из которых изготовлены часы, должны со временем раз- рушиться (что, впрочем, ожидает и нашу планету, и все на ней живущее), первопричина работы механизма останется неизменной, а поскольку трение между деталями часов крайне незначительно, они будут находиться в движении гораздо дольше любого другого когда-либо созданного механического устройства.
По своим размерам эти необыкновенные часы не отличаются от обычных маятниковых часов, завод которых рассчитан на восемь дней. Их корпус изготовлен из красного дерева и напоминает здание с колоннами и пилястрами, карнизами и лепными украшениями, выполненными из меди ажурной ковки, с богатой позолотой и изящными безделушками. Для того чтобы любознательный посетитель смог увидеть искусно сделанные детали часового механизма и наблюдать за его работой, часы со всех сторон застеклены. Часовой механизм крепится к той части устройства, от которой поступает энергия для приведения его в действие. Часы изготовлены на алмазах, причем, говоря техническим языком, камнями снабжены те детали механизма, где сила трения должна быть уменьшена. Для поддержания высокой точности требуется такой же уход за устройством, как и за обычными часами. Кроме часовой и минутной стрелок, в этих необыкновенных часах имеется еще и секундная стрелка, постоянно находящаяся в движении. Для того чтобы исключить всякую мысль о надувательстве (а кроме того, уберечь устройство от пыли), часы заключены под стекло. Они выставлены в самом центре музея для всеобщего обозрения».

Первые сведения о часах Кокса встречаются в ничем не примечательной книге шотландского астронома Джеймса Фергюсона, изданной в 1769 году. Свидетельством изобретательности замечательного английского механика являются следующие слова Фергюсона, при- веденные в вышеупомянутом каталоге: «Я осмотрел и внимательно изучил эти часы. Они продолжают работать непрерывно за счет подъема и падения ртути в совершенно необычном барометре. Нет никаких оснований опасаться, что часы когда-нибудь остановятся. В них создан такой запас энергии, который дает возможность часам работать в течение года, даже если барометр будет убран. Изучив конструкцию устройства, я утверждаю с полной ответственностью, что это самый замечательный из всех когда-либо мною виденных механизмов. — Джеймс Фергюсон, Болт-корт, Флит-стрит, 28 января 1774 года».
«Ежегодный справочник за 1774 год» (т. 17, с. 248) предваряет отзыв Фергюсона следующими словами: «Среди других выдающихся экспонатов, представленных в музее мистера Кокса, находится огромный барометр, необычайная конструкция которого позволила его автору создать единственный в своем роде вечный двигатель...»
Все экспонаты музея Кокса, в том числе и «Вечный Двигатель» (а именно так именовал это устройство изобретатель), были разыграны в лотерее. Часы, вместе с рядом других экспонатов, попали в руки Томаса Уикса, который открыл в Лондоне на Тичборн-стрит «Механический музей Уикса». Новый владелец «Вечного Двигателя» внес, по-видимому, некоторые изменения в устройство, касавшиеся в основном внешнего украшения часов. На сохранившейся гравюре, изображавшей часы и помещенной в каталоге Кокса, этих изменений, естественно, нет. Зато к великому удивлению тех, кто привык видеть часы на протяжении многих лет, в новом музее на часах появилась и новая надпись: «Королевский музей Уикса, 1806 год».
Джеймс Кокс умер в 1788 году. После смерти Томаса Уикса в начале тридцатых годов прошлого столетия большинство экспонатов его музея пошло с молотка на двух аукционах (в июле и сентябре 1834 года). И здесь мы на некоторое время теряем след «Вечного Двигателя», который, кстати, не был внесен в каталог Уикса.
Перед тем как рассказать о дальнейшей судьбе «Вечного Двигателя», рассмотрим подробнее устройство и принцип действия этого замечательного изобретения. Приводимые ниже сведения заимствованы мной из превосходной статьи «По поводу вечного движения, реализуемого в машинах за счет подъема и падения ртути в барометре или температурных изменений размеров тел», написанной Уильямом Николсоном и опубликованной в 1799 году в «Философикэл джорнэл». В ней, кстати, автор сообщает, что некоторые части механизма были изготовлены неким Рее, и описывает более ранние попытки создания чисто механического вечного двигателя. Николсон выступает ярым сторонником вечного движения.
«В своем предыдущем сообщении ("Философикэл джорнэл", 1799, т. 1, с. 375) я дал оценку некоторым ошибочным проектам получения вечного движения из неизменных источников силы. Я упоминал о том, что течение рек, смена морских приливов и отливов, изменения в направлении ветров, расширение твердых тел и жидкостей при нагревании, подъем и падение ртути в барометре, гигрометрические изменения в останках живой материи или любые другие изменения в природных явлениях, которые постоянно происходят вокруг нас, могут быть использованы в качестве перводвигателя для мельниц, часов и других машин, поддерживая их работу непрерывно, вплоть до полного износа механических частей. Многочисленные примеры применения этой разновидности вечного движения мы наблюдаем в ветряных мельницах и других широко распространенных устройствах, действие которых строго ограничено определенными местными условиями».
Далее Николсон переходит к описанию «Вечного Двигателя» Кокса. Упоминание о созданной «инженером Рее» барометрической самозаводящейся системе сопровождается словами: «задуманная и воплощенная им», а в сноске говорится о том, что в июне 1799 года Рее был назначен членом совета инспекторов по морским работам в адмиралтействе. Он был, следовательно, человеком уважаемым, и заслуги его являлись общепризнанными.
Рисунок, иллюстрирующий статью Николсона, заимствован из книги Фергюсона. Он был сделан, вероятно, до 1776 года, когда весь музей Кокса был распродан. (Сам Фергюсон умер в ноябре того же года.)
Как уже говорилось, самозавод в часах Кокса осуществлялся с помощью присоединенного к ним барометра. Конструкция всего устройства была выполнена так, что независимо от того, поднимается или опускается столбик ртути в барометре, колесо, соединяющее барометр с часовым механизмом, всегда вращается в одном и том же направлении. В результате этого грузы, сообщающие движение часам, всегда поднимались вверх.
Наиболее серьезные и неожиданные затруднения, с. которыми столкнулся Кокс при конструировании своих часов, были связаны с тем, что изменения атмосферного давления, столь незначительные, едва ощутимые, оказались слишком большими для нормальной работы механизма подзавода; они могли привести к слишком быстрому вращению колеса и, как следствие этого, к разрыву цепи, на которой крепились грузы. Но Кокс успешно справился с этой задачей. Он добавил к механизму устройство, которое выводило колесо из зацепления, если грузы были подняты до верхней точки траектории движения, и вновь «включало» колесо лишь после того, как грузы опускались на некоторое расстояние.
На рис. 46 показан эскиз общего вида «Вечного Двигателя» и устройство «барометрического механизма подзавода» (в левой части рисунка).

Важнейшими элементами устройства являются два качающихся рычага Аа и Bb. К концам этих рычагов с помощью стержней присоединена установленная на шарнире рама F.
К раме прикреплена колба H барометра, трубка которой опущена в стеклянный сосуд К, наполненный ртутью. Сосуд также подвешен на стержнях к качающимся рычагам. Способ соединения этих узлов и элементов механизма является важной частью изобретения. Стержни, поддерживающие колбу, закреплены в точках А (у левого края одного рычага) и b (у правого края другого рычага); сосуд же подвешен в других, противоположных концах рычагов, то есть в точках В и а. Очевидно, что при таком соединении рычагов с элементами барометра произойдет следующее: подъем колбы заставит сосуд опускаться, и, напротив, при опускании колбы сосуд должен будет подниматься, так как один конец рычага движется вверх, а противоположный конец вниз. Поскольку сосуд сверху открыт, то под действием атмосферного давления некоторая часть ртути вытесняется в колбу. При этом вес колбы увеличивается, и она опускается вниз (если же ртуть перетекает из колбы в сосуд, то колба, становясь легче, поднимается вверх). Вместе с колбой поднимается и опускается рама F и присоединенная к ней рама М, являющаяся частью механизма подзавода (см. левую часть рисунка). В раме М сделан прямоугольный вырез, на внутренних сторонах которого, как на рейках, нарезаны зубья. С одной стороны выреза зубья направлены вверх, с другой стороны — вниз.

Вечный двигатель Кокса
Рис. 46

Когда рама опускается, зубья, направленные вниз, зацепляются с зубьями колеса N, когда они поднимаются, в зацепление входят зубья на противоположной стороне выреза. Колесо же при этом постоянно поворачивается в направлении по часовой стрелке. Рама М движется между четырьмя фрикционами, которые поддерживают ее в вертикальном положении. Механизм снабжен стопором О, предотвращающим колесо от проворота в противоположном направлении. Позади колеса N расположен блок или звездочка, поддерживающая замкнутую цепь. Эта цепь проходит над блоками UU, далее под двумя нижними блоками S и s, затем над блоками W и над осью большого колеса R, которое с помощью гири T приводит часы в действие. Соответствующая гиря t на другой стороне цепи служит противовесом, натягивающим эту часть цепи, и представляет собой пустой медный ящичек. Гиря Т — это такой же ящичек, но наполненный свинцом. Одна половина силы тяжести этой гири воздействует на часть цепи, обозначенной цифрами 5 и 6, вторая ее половина — на параллельную часть цепи 7 и 8.

Движение всех элементов механизма подобрано таким образом, чтобы часы работали без подзавода в течение целого года (при этом гиря Т опустится из верхнего своего положения до дна футляра часов). Однако изменения атмосферного давления, приводящие в действие с помощью зубчатой рамы механизм подзавода, обеспечивают постоянное подтягивание гири вверх.
Для того чтобы колесо не вращалось слишком быстро, Кокс сконструировал его таким образом, что оно свободно поворачивалось на своей оси; при этом вращение начиналось только тогда, когда защелка (или предохранитель) падала на храповое колесо. Подъем предохранителя с храповика и остановка вращающегося колеса происходили лишь в том случае, если верхушка рамы блока 5 касалась стержня X. Совершенно очевидно, что на всех этапах работы механизма необходимо было сохранить устойчивое равновесие его элементов. Вот почему рама М уравновешивалась цепью с гирей, проходящей через блок Y в верхней части устройства.
Так и стоял в музее Уикса «Вечный Двигатель» — большой, тяжелый ящик красного дерева, внутри которого помещался массивный механизм, сделанный из стали и меди, стеклянные контейнеры и 150 фунтов ртути. Перевезти его со Спринг-гарден, не вынув колбы со ртутью и не остановив тем самым часовой механизм, оказалось невозможным. Вероятно, Уикс это понимал. После его смерти экспонаты перешли к новым владельцам, а в пятидесятых годах XVIII века коллекция музея на Тичборн-стрит была отправлена в музыкальный выставочный зал лондонского Павильона.
Последующие обстоятельства, связанные с местонахождением часов, не совсем ясны. Чарльз Бенхем писал в «Сайнтифик Америкэн саплмент» об истории этих часов следующее:

Вечный двигатель Кокса
Рис. 47. "Вечный двигатель" Кокса.

«Самым странным и загадочным во всей истории, связанной с часами Кокса, являются злоключения, происходящие с ними после смерти Уикса. Обстоятельства эти столь же печальны и драматичны, сколь комичны и удивительны. В 1804 году вышла в свет книга под названием "Путешествие в Китай", пролившая свет на некоторые события, связанные с часами Кокса. Автором ее являлся личный секретарь графа Макартни Джон Барроу. Из этой книги явствует, что в списке подарков, привезенных в Китай "покойным послом Нидерландов", числились два экспоната из коллекции музея Кокса и что одним из них были знаменитые часы. Во время долгого путешествия посольства из Кантона в Пекин оба механизма были слегка повреждены. В Пекине их попытались починить, однако при отъезде из города вдруг обнаружилось, что хитрый премьер-министр Китая заменил экспонаты двумя другими часовыми механизмами очень искусной работы, а оба английских шедевра оставил у себя. Полагали, что он задумал в будущем преподнести их в качестве дара китайскому императору, чтобы снискать его высочайшую милость. Так и осталось неизвестным, хранятся ли часы в одной из комнат императорского дворца в Пекине или они вернулись домой вместе с другой добычей и пылятся где нибудь на складе второсортных товаров в восточной части Лондона. Хорошо хоть, что сохранилось полное описание механизма. Быть может, отыщется человек, который не пожалеет времени и средств для реконструкции часов в том самом виде, в каком они хранились в музее Кокса более чем сто тридцать лет назад».

Прочитав такое сообщение, читатель будет очень удивлен, узнав далее, что, по всей вероятности, «Вечный Двигатель» Кокса никогда не покидал берегов Британии. Самое раннее упоминание о музее Кокса относится к 1802 году, а из надписи, сделанной на часах, становится очевидным, что они не экспонировались до 1806 года. Похоже, что музей продолжал свое существование до 1837 года. Затем «Вечный Двигатель» исчез, и на протяжении шестидесяти лет о нем ничего не было известно. В 1898 году он вдруг появился на выставке в Клеркенвельском институте. К тому времени владельцем часов стал В. Ф. Б. Месси-Мейнверинг, который и представил их на выставку. В 1921 году часы купил в Эдинбурге Р. Дж. Кэррузерс. Он отправил их на выставку в Галерее Лейнг в городе Ньюкасл-на-Тайне. Впоследствии часы были куплены на аукционе в Лондоне владельцами фирмы Бермен. В 1961 году они приобретены музеем Виктории и Альберта на средства Национального фонда художественных собраний и стали достоянием государства. Неподвижные и безмолвные, они и сейчас стоят в одной из галерей музея. Несколько лет назад я осматривал часы Кокса, но так и не нашел на них никакой надписи, которая сообщала бы посетителю, что за экспонат он видит перед собой. А ведь в Англии это была первая успешная попытка создать вечные часы.
Архивные документы музея Виктории и Альберта сообщают, что «часы относятся к числу лучших работ часового дела и смело могут быть названы одной из вех в истории развития английского часового искусства».
Алан Ллойд, описывая часы Кокса в своей книге «Выдающиеся часы за 700 лет», говорит о том, что они на 180 лет опередили атомные часы сегодняшних дней. Помимо своей важности для развития часового дела, часы являют собой прелестный образец убранства интерьера. Изменения, происшедшие во вкусах общества, столь велики, что сегодня часы Кокса — всего лишь редкая антикварная вещь, чарующая своей прелестью знатоков часового искусства и прикладных ремесел XVIII века.
Можно ли оценить работу устройства, бывшего когда-то «Вечным Двигателем», а сегодня лишь молчаливо свидетельствующего о своем бессилии дать этому практические доказательства? Думаю, что ответ на этот вопрос можно получить, проанализировав задуманный Коксом проект, способ его воплощения на практике и еще раз обратившись к имеющимся в нашем распоряжении часам.

Для начала давайте рассмотрим, как действуют барометрические силы. Первым, кто обнаружил зависимость высоты, на которую жидкость может быть поднята с помощью вакуума, от давления воздуха, был Галилео Галилей. Он, однако, не смог развить сделанное им открытие, и честь изобретения барометра (1643 год) принадлежит его ученику Торричелли.
В последующие годы различные изобретатели, пытавшиеся усовершенствовать барометр, использовали в нем самые разные жидкости, пока, наконец, не остановились на ртути. Поскольку ртуть является, по всей вероятности, самой тяжелой жидкостью на Земле (удельный вес ее в 13,568 раза превышает удельный вес воды), размеры ртутного барометра во много раз меньше размеров барометра, использующего любую другую жидкость. Вскоре было обнаружено, что в обычном барометре высота подъема и падения столба ртути не превышает трех дюймов. Теперь отметим, что чем больше площадь поверхности ртути в резервуаре механизма Кокса, тем больше при подъеме и опускании ртути выделяется энергии, способной совершать полезную работу.
Это нетрудно понять, если вспомнить, что в трубке с узким отверстием, из которой предварительно откачан воздух, легко сохранить вакуум, закрыв это отверстие пальцем (аналогичным образом можно сохранить в трубке избыточное давление воздуха). Чем больше объем трубки, тем большее усилие требуется приложить, чтобы управлять давлением (вакуум) внутри трубки.
Именно по этой причине в барометре, приводившем в действие «Вечный Двигатель» Кокса, находилось около 150 фунтов ртути — во много раз больше, чем в обычном ртутном барометре. Если бы Кокс был знаком с барометром-анероидом (изобретен Види и запатентован в Англии в 1844 году), то наверняка созданный им механизм был бы проще по своей конструкции, да и не так громоздок.
Хорошо сделанный барометр (если его только не подвергнуть какому-нибудь воздействию, не связанному с его прямым назначением, например уронить или, более того, разбить) может работать «вечно», ведь части его не изнашиваются.
Но довольно о барометре Кокса. Давайте теперь обратимся к самим часам.

По своему внешнему виду они ничем не отличались от многих других часов того времени. А вот в самом механизме были существенные отличия. Сделан он был так, чтобы свести до минимума трение, а значит, и износ деталей. Механизм рассчитан на очень долгий срок службы. Все его подшипники выполнены на драгоценных камнях, а детали не нуждаются в смазке. Пыленепроницаемый стеклянный колпак увеличивает запас долговечности, ведь хорошо известно, что именно пыль в первую очередь ухудшает работу часов, износ, вызываемый трением запыленных поверхностей, ускоряет порчу часового механизма.
Большую сложность при конструировании «Вечного Двигателя» представляла собой система вращения, но и с этой задачей Кокс с честью справился. Часы приводились в действие с помощью груза и цепи, которые, в свою очередь, вращали «перводвигатель», имеющий меньший вес.
Оценивая конструкцию «Вечного Двигателя» Кокса в целом, невольно восхищаешься тщательностью, с которой продумана каждая деталь. Начинаешь понимать, что по своей долговечности этот механизм мог пережить самые старинные церковные часы из всех ныне существующих. Разница заключалась бы лишь в том, что часы Кокса не потребовали бы специального ухода и вообще какого-либо вмешательства со стороны человека.
Причина того, что «Вечный Двигатель» Кокса прекратил свою работу, связана не столько с особенностями его конструкции, сколько с ее практической реализацией. Оставайся он на Тичборн-стрит по сегодняшний день, мы, вероятно, и сейчас нашли бы его действующим, и работал бы он еще не одну сотню лет. Перевозка оказалась для него роковой. Вот уже более ста лет часы неподвижны. Мучительно сознавать, что, если бы не баснословно высокие цены на ртуть, такую дешевую во времена Кокса, этот поразительный механизм смог бы обрести в наше время вторую жизнь и продолжал бы успешно работать.
Нет ничего удивительного в том, что нынешние знатоки часового дела выражают сомнения относительно возможности получения вечного движения с помощью часов Кокса. Однако конструкция этих часов известна, и сколько бы кто-то ни пытался доказывать невозможность существования механического вечного двигателя, изобретение Кокса ему придется признать, а раз так, то считать его явным исключением из общего правила.

Один известный часовщик, чья контора находится в одном из наших самых крупных музеев, провел однажды со мной целый вечер, обсуждая самые различные формы вечного движения. В конце нашего разговора мой собеседник заметил следующее: «Вне всякого сомнения, существование вечного двигателя невозможно. Джеймс Кокс, однако, добился успеха, и я с великой радостью взглянул бы на его работающие часы, чтобы удостовериться в своей неправоте». Другой известный авторитет в области часового дела заявил о том, что имена Гаррисона (изобретателя хронометра) и Кокса должны занять достойные места в анналах часового искусства. Продолжая, он сказал, что «в музее Виктории и Альберта находится экспонат, являющийся величайшим парадоксом часового искусства всех времен. Дело государственной важности заставить его вновь работать». Нашелся и третий известный специалист, который заявил, что часы Кокса — это чистейшее надувательство, признавшись при этом, однако, что не понимает, как часы могли работать?
Был ли Кокс единственным человеком, пытавшимся использовать атмосферную энергию? Самый, вероятно, удачливый, он был, однако, далеко не первым среди изобретателей, понявших, что в повседневной жизни нас окружают явления, которые могут быть использованы в качестве неисчерпаемого источника энергии. Помимо колебаний атмосферного давления, можно, например, использовать изменения влажности и температуры окружающего воздуха. Именно по такому пути пошел один из соперников Гюйгенса аббат Иоганн Готфейль (1647— 1724). О его изобретении сообщает в своем «Общем трактате о часах» (1736) некий преподобный отец Александр. Ссылаясь на книгу аббата, изданную в 1678 году, он пишет: «В этом устройстве гиря маятника должна была приводиться в движение с помощью нескольких сосновых планок, расположенных поперечно в двух желобах. Эти планки непрерывно поднимались и опускались при изменении влажности окружающего воздуха». Преподобный отец добавляет, что «изобретение оказалось неудачным и не оправдало надежд автора».
Еще об одном механизме упоминает в своем «Журналь энциклопедик» Антид Жанвье (1751-1835). Речь идет о часах, сделанных членом Санкт-Петербургской академии наук Кратценштейном до 1751 года. По утверждению Жанвье, они приводились в действие «сменой тепла и холода».
Примерно в то самое время, когда в Лондоне экспонировался «Вечный Двигатель» Кокса, в Париже были выставлены другие «вечные» часы. Однако, в отличие от изобретения Кокса, они приводились в действие с помощью серебряного стержня, который расширялся при повышении температуры в дневные часы. Суточной разницы в семь-восемь градусов было, вероятно, вполне достаточно, чтобы поддерживать работу этого устройства.
Согласно сообщению журнала «Инглиш микэник» от 1 февраля 1701 года, этот же принцип использован в часах некоего Бартона. Автор заметки, часовой мастер из Клеркенвелла, писал: «Источником энергии для этих часов является сама солнечная система. Из всех известных мне механизмов эти часы более других заслуживают названия „вечного двигателя". Мистер Бартон использовал хорошо известное свойство воздуха сжиматься или расширяться при изменении температуры. В среднем разница дневной и ночной температур воздуха составляет 20° С. Бартон поместил воздухонепроницаемый бак из жести высотой 10 футов и .диаметром 9 дюймов около солнечной стороны дома и соединил его трубкой с цилиндрическим резервуаром, который находился на чердаке. В этот резервуар изобретатель поместил поршень, шток которого движется вместе с храповиком между цепью, связанной, в свою очередь, с поршнем. Храповик подзаводит старинного типа часы следующим образом. При росте температуры в дневные часы воздух в баке расширяется, и часть его перетекает в резервуар, приводя в движение поршень. С приближением ночи воздух в баке быстро охлаждается и сжимается; в результате этого поршень в резервуаре делает еще один ход, вновь перемещая храповик. Таким образом, при смене жары и холода часы будут постоянно подзаводиться до тех пор, пока не износятся подшипники».

Эдвард Вуд в своей книге «Редкие настенные и наручные часы», первое издание которой увидело свет в 1866 году, упоминает о двух «вечных» часах, но не описывает принцип их действия. Одни часы, рассказывает Вуд, были построены в 1858 году часовым мастером из Плимута по имени Ченхолл с Дрейк-стрит. Эти часы с восьмидневным заводом были выставлены в витрине его мастерской. По словам автора книги, «устройство их отличалось простотой и совершенством, а идти они могли до тех пор, пока позволяла прочность материалов, из которых они были сделаны. В механизме не было ни гири, ни пружины, и работа их не требовала какого-то постороннего вмешательства». Вторые часы были сконструированы в 1859 году Джеймсом Уайтом с Уикхем-маркета. Это были самозаводящиеся часы, «определявшие время с неизменной точностью. Шли они без остановки сами по себе, не требуя подзавода, что делало бы их работу вечной, если бы можно было быть уверенным в том, что детали, из которых они были сделаны, никогда не износятся».
Примером обычных часов, рассчитанных на длительный срок работы, может служить механизм, сконструированный для собора Святого Павла прославленным лондонским часовых дел мастером Томасом Томпионом. Часы должны были идти без подзавода сто лет. Изготовление этих часов, которые, по оценкам специалистов, должны были стоить 3-4 тысячи фунтов стерлингов, так и не было закончено.
Рассказывают, что часы со столь же большим периодом подзавода приобрел маркиз Бут, живший в Бедфорде на Льютон-парк. Во время пожара, случившегося в 1843 году, дворец маркиза сгорел, а вместе с ним погибли и часы. Из «Математического компендиума» Джона Мура мы узнаем, что это были «круглые часы очень больших размеров, которые с помощью шести колес и пяти шестерен совершали один оборот через каждые семнадцать лет».
В 1934 году в Швеции были сделаны часы, которые идут и поныне (во всяком случае несколько лет назад они еще шли). Подобно «Вечному Двигателю» Кокса, часы эти приводятся в действие падающей гирей. Весьма интересен механизм завода этих часов. В корпусе находятся семь герметичных анероидных коробок того же типа, какие обычно используются в барометрах-анероидах. Капсулы наполнены воздухом, соединены между собой и запаяны. При этом нижний анероид соединен с корпусом часов, а верхний с вращающимся храповым механизмом. Изменения в температуре или атмосферном давлении вызывают расширение или сжатие анероидных коробок, что, в свою очередь, приводит в действие храповик и гирю часов. Подсчитано, что количество вырабатываемой при этом энергии в четыре раза превышает количество, необходимое для работы всего механизма. При полном заводе пружины часы могут работать без барометрической системы 18 месяцев. Такой срок завода достигнут благодаря использованию крутильного маятника, состоящего из тяжелого металлического диска, соединенного с тонкой стальной лентой. Период его колебаний составляет семь с половиной секунд и равен периоду колебания обычного часового маятника длиной 187 футов.
Томас Бедвелл, английский математик и инженер, умерший в 1595 году, оставил после себя записи, представляющие для нас большой интерес. Подобно маркизу Ворчестерскому, Бедвелл пытался создать проект вечного двигателя и потратил на это многие годы жизни. Задуманные им водяные часы, или клепсидра, должны были идти «без завода». Изобретатель нигде не упоминает о том, каким способом он намеревался заставить свои часы работать; да и вряд ли ему это удалось бы. Можно предположить, что часы эти были бы непригодны для измерения времени.
загрузка...
Другие книги по данной тематике

Борис Спасский.
История физики. Ч. I

Артур Орд-Хьюм.
Вечное движение. История одной навязчивой идеи

И. Д. Рожанский.
Античная наука

Борис Спасский.
История физики. Ч. II

И. М. Кулишер.
История экономического быта Западной Европы.Том 1
e-mail: historylib@yandex.ru