Загадки и тайны старинных часов
Создатели таких часов удивляли мир, стараясь подчеркнуть свою изобретательность и оригинальность. Как правило, особые часы очень ценятся коллекционерами.
Давайте прогуляемся по современным часовым магазинам. Глаза разбегаются. Каких только часов здесь нет! Кажется, собраны шедевры мировой конструкторской мысли. Маятники крутятся, вращаются, качаются, совершают немыслимые движения. Вот это искусство, скажет неискушенный покупатель, - и ошибется. Никакого искусства, никакой собственной мысли, один сплошной плагиат. Заглянем внутрь таких "шедевров" и увидим, что маятник подобных часов совершенно не связан с часовым механизмом - он движется от отдельной батарейки, а современные кварцевые часы - от своей. От старинных изобретений взят только внешний вид.
Неужели современные конструкторы не могут найти "изюминку" - придумать, как новейшими дизайнерскими решениями украсить замечательные, очень точные кварцевые электронные часы? Здесь могут быть использованы какие-нибудь космические мотивы, новейшие материалы и технологии их обработки. Почему-то мне кажется, что внешнее заимствование идей XVIII-XIX веков приносит вред часовому искусству и, в частности, коллекционированию. Потому что покупатель, увидев в магазине сотни часов, например, с крутильным маятником, может не понять, чем же замечательны, вроде бы, похожие с виду, часы старинных мастеров и почему они стоят в десятки раз дороже.
На самом деле, у часовщиков прошлого каждый элемент прибора времени имел особое значение. Если претерпевал изменение, то оно имело смысл, - качественно влияло на точность или на продолжительность хода, или на индикацию часового механизма. Существовал целый класс так называемых особых часов, в которых воплощалась какая-нибудь нетрадиционная идея. Создатели таких часов удивляли мир, стараясь подчеркнуть свою изобретательность и оригинальность. Как правило, особые часы очень ценятся коллекционерами. Ведь это результат не только высококачественного индивидуального труда, но и выдающейся конструкторской мысли, чем и отличаются эти талантливые произведения от традиционных часов массового изготовления.
Обычно часовые фирмы или мастера, для повышения своего престижа, выставляли подобные интересные механизмы на различных всемирных выставках. После чего, если часы привлекали внимание, начиналось их изготовление в массовом масштабе. Если не привлекало, или производство было достаточно сложным и не окупалось, то этот вид часов оставался уникальным экземпляром и, в лучшем случае, попадал в частные или музейные собрания, в худшем - совершенно исчезал.
Познакомимся же с несколькими видами замечательных загадочных часов. Не всегда, правда, можно сразу понять, как устроены эти шедевры часового мастерства!
Часы с "вечным двигателем"
Начнем же со столь "набивших глаз" на полках магазинов часов с крутильным маятником, которым, якобы, снабжены современные кварцевые "шедевры" массового производства. Крутильный (торсионный) маятник был разработан еще в XVIII веке такими часовщиками, как Томпион (около 1713), Деландер (1721), Камю (1722), Кваре (1724). Однако в промышленном масштабе часы с крутильным маятником начали производить в 80-х годах XIX века. Немецкий конструктор Гардер, как говорят, независимо от своих предшественников изобрел торсионный маятник. Ему, подобно Галилею, наблюдавшему за движением люстр в церкви, пришла в голову идея часов с крутящимся маятником.
Гардер соединил шпиндельный ход с маятником, представляющим собой тяжелое тело в виде диска, подвешенного на короткой, тонкой и плоской стальной ленте. Фактически это был вовсе и не маятник, а маховик, совершавший колебательные движения в горизонтальной плоскости с амплитудой 330-350 градусов. При соответствующем подборе длины ленты можно было установить период вращения маховика в 60 секунд. Конструкция крутильного маятника позволяет очень экономно расходовать энергию пружинного двигателя, и продолжительность хода в таких часах от одной заводки пружины до другой может составлять до 400 суток, поэтому подобные механические часы называются "часы с годовым заводом".
Впервые часы Гардера с крутильным маятником и шпиндельным ходом начала производить в 1870-е годы немецкая фирма "Вильман и К" во Фрайбурге (Willmann & Co). Чуть позже, в конце 1870-х годов - и другие немецкие фирмы: "Густав Беккер", "Аугуст Шатц и сын в Трайберге", "Фабрика водяных часов в Мюнхене", "Братья Юнганс в Шрамберге".
Наибольших успехов в совершенствовании часов с годовым заводом достигла фирма Шатца. Гардер передал Аугусту Шатцу права на производство часов его конструкции и модель созданных им часов со шпиндельным ходом. В 1881 году им была основана фирма, специализировавшаяся на изготовлении часов с годовым заводом, а в 1882 году началась регулярная поставка подобных часов в торговую сеть различных городов. Аугуст Шатц на этом не остановился. Он усовершенствовал идею Гардера и совместно с часовым мастером Эрхардом Эмлером изготовил и довел до промышленного производства часы, в которых крутильный маятник использовался с ходом Грагама, что повысило точность прибора времени.
Но и это еще не все. Убедившись в популярности часов с необычным маятником, фирма Андреса Хуберта продолжила поиски повышения точности и разработала в 1920-е годы крутильный маятник с ртутной компенсацией на температуру. А уже после Второй мировой войны, за счет применения новой стали для пружинного двигателя, продолжительность хода часов возросла почти до трех лет (около 1 000 суток).
И что самое удивительное, по идее часов Гардера, в 1960-е годы швейцарская фирма выпустила часы, названные "Атмос", можно сказать, почти "вечный двигатель". В этих часах пружинный двигатель снабдили устройством автоподзавода, состоящим из герметически закрытого сосуда, заполненного этилхлоридом. В сосуде находятся металлические мехи, составленные из мембран, растягивающиеся пружиной. Если в комнате повышается температура, то этилхлорид расширяется и сжимает мехи. При понижении температуры мембранная пружина возвращает мехи в первоначальное положение. Движение мехов передается на вал заводного механизма пружины с торсионным маятником. Изменение температуры всего на 1оС достаточно, чтобы завести пружину на 28 часов хода. Если учесть, что конструкция часов и так позволяет им работать от 400 до 1 000 суток без завода, да еще и с учетом автоподзавода, действительно получаются "вечные часы".
Не забудем, что в этих часах нет никакой электроники, только чистая механика! И все эти замечательные изобретения в один миг уничтожили западноевропейские и японские фирмы, наводнившие рынки мира в 1970-е годы кварцевыми подделками, в которых маятник Гардера, никак не соединенный с механизмом современных часов, выполняет чисто декоративную функцию, став только приманкой для покупателей.
В собрании московского Политехнического музея представлено двое часов с годовым заводом. Одни, 1930-х годов, без подписи, вторые, изготовлены в начале ХХ века фирмой "Густав Беккер". В 1845 году немецким часовым мастером из Силезии Густавом Беккером (1819-1895) была основана небольшая часовая мастерская, на базе которой в 1849 году во Фрайберге была создана фабрика по производству точных часов - "регуляторов" и разнообразных настольных, напольных и настенных часов. Фирма процветала, и в 1875 году Густав Беккер был удостоен звания "Поставщик Королевского Двора". В конце 1870-х годов на фабрике Густава Беккера начали производство часов с маятником Гардера, которые и сегодня могут считаться украшением любой частной коллекции.
"О, маятник душ строг"
Маятник - самая замечательная часть часов! Если для человека глаза - зеркало души, то для часов такой душой является маятник. Сколько поэтов было зачаровано этим непрерывным движением. Вот что писал О.Мандельштам:
О, маятник душ строг -
Качается глух, прям,
И страстно звучит рок
В запретную дверь к нам....
И как же не использовать такой "атрактивный" элемент фантазерам-часовщикам! Очень любили они в прошлом соединять маятник с глазами изображенного на циферблате волка, кошки или другого зверя. Получалось, что движется не только маятник, ни и глаза. Обычные ходики, благодаря такому эффекту, моментально оживали, они как будто следили за вами, подмигивали. Другая конструкция маятника - "качели", а раз качели, значит, забава, можно сделать игрушку, на маятник посадить фигурку малыша, раскачивающегося на веселых ходиках. Конечно все это украшает нашу жизнь, заставляет лишний раз улыбнуться.
В собрании Политехнического музея представлены и часы-ходики "Волк с бегающими глазами", еще несколько часов с необычными маятниками. Это, как правило, так называемые "фигурные" часы. Моду на них ввел парижский часовщик Гильметен. В его каминных часах совершенно незаметна связь механизма с маятником. Создается полное впечатление, что маятник качается сам по себе.
Часы и оформлены необычно. Механизм находится в массивном постаменте, на котором расположена женская фигурка. В руке-кронштейне укреплен подвес маятника, который и качается, вроде бы, независимо от механизма. На самом деле связь, конечно, существует. Фокус заключается в том, что часовой механизм взаимодействует с плитой, на которой расположена фигура. От спускового регулятора к ней подаются едва заметные импульсы, которые поворачивают фигуру то в одну, то в другую сторону. Этих незначительных, почти незаметных, движений достаточно, чтобы поддерживать колебания маятника.
Подобные часы не стыдно выставлять даже на всемирных выставках. Вот французский изобретатель Гильменен и не постыдился. В 1867 году несколько его оригинальных фигурных часов экспонировались на выставке в Париже. Сколько же фантазии у одного человека! Например, один из экспонатов выставки - часы-"маятник". Этот маятник свободно качается, его подвес укреплен в руке изящной статуэтки. А что же приводит его в движение? Только открыв линзу маятника, с изумлением замечаешь в этих часах второй маятник, маленький, непосредственно связанный со спусковым устройством и часовым механизмом с пружинным двигателем. Конструктор точно рассчитал, что если подвесить большой маятник в точке, лежащей выше его центра тяжести, то даже незначительного импульса будет достаточно, чтобы привести его в движение. Этот импульс и приходит от крошечного маятника внутри линзы. В собрании Политехнического музея - двое подобных часов: одни подвешены на хоботе фигурки слона, другие, без всяких украшений, колеблются на простом кронштейне.
Во второй половине XIX века получили распространение оригинальные настольные и каминные часы с коническим вращающимся маятником, работающим по принципу центробежного регулятора. Первый патент на бытовые часы с коническим маятником был выдан американцу С.Бригсу из Конкорда в 1855 году. Маятник в форме шара подвешивался на нити и через пружину приводился в движение. Женевский часовщик Эмиль Болле изготовил во второй половине ХIX века будильник с вращающимся механизмом (ротатор), скорость которого регулировал центробежный маятник. Однако конический маятник, очевидно, впервые был применен во второй половине XVI века, в часах Оснабрюкского собора Германии. Теоретически обосновал конический маятник Х.Гюйгенс в 1759 году.
Конструкторы XVIII - XIX веков пытались использовать конический маятник для высокоточных астрономических часов и приборов времени. Например, в 1854 году знаменитый английский часовой мастер Э. Дент изготовил для Гринвичской обсерватории хронограф с коническим маятником. Однако попытки реализовать заманчивую идею механического измерения времени, основанную на регулирующем вращении системы с коническим маятником, известной в механике под названием центробежного регулятора, натолкнулась на различные скрытые явления - вариации трения в подшипниках, осях, импульсной системе с маятником вращения довольно сложного устройства. Вот почему, несмотря на значительное количество остроумных конструкций приборов времени с коническим маятником, в прецизионных (высокоточных) хронометрических устройствах этот способ регулирования не прижился. Но конический маятник очень красив. Постоянное вращение символизирует одно из философских понятий о времени - непрерывность. Поэтому в середине XIX века получают распространение оригинальные часы бытового назначения со скульптурными изображениями людей или животных, в механизме которых использовался конический маятник.
В собрании Политехнического музея представлено двое часов различных конструкций с коническим маятником. Каминные часы "Деметра", изготовленные французской фирмой "Фарко" в период 1871-1890-х годов, представляют собой художественно-техническую композицию. На постаменте установлена скульптура, изображающая древнегреческую богиню Деметру, покровительницу земледелия, дочь Кроноса. К одной ее руке подвешен маятник в виде шара, в другой - сноп колосьев и серп. Механизм часов расположен внутри постамента. Одна из деталей механизма часов - вилка - выведена на верхнюю плоскость постамента и находится в постоянной кинематической связи с коническим маятником. При этом маятнику через вилку передается энергия от пружинного двигателя, а вилке от маятника сообщается постоянная скорость вращения. Таким образом регулируется ход часов.
Столь же замечательный экспонат музея - часы "Пчелка". Очень точное название. Женская фигурка с крылышками, склонилась над тюльпаном. В руке фигуры, на трех цепях, вращается шар - маятник. На шаре - циферблат со стрелками. Тоже часы-маятник, только не качающийся, а вращающийся. Прекрасные каминные часы, над которыми поработали два художника - изобретатель и скульптор. Композиция "Пчелка" выполнена французским скульптором Коссе в стиле модерн в начале XX века. Впервые аналогичные часы демонстрировались на Всемирной выставке 1899 года в Париже.
Как же действует механизм этих часов? В конструкции прибора времени получили применение идеи, уже известные ранее в часовом деле. Это использование в качестве регулятора хода конического маятника; размещение механизма часов в линзе маятника; использование специального подвеса, обеспечивающего непрерывное вращение шара, и т.д. Эти идеи, сконцентрированные в одном устройстве, сделали часы оригинальными, как с технической, так и с художественной точек зрения.
Загадочные часы
Некоторые часы изначально были задуманы как "загадки". Они заставляли поломать голову: как устроены, почему ходят, почему не останавливаются, как ими пользоваться? Чтобы добиться такого эффекта, не спали ночами самые даровитые мастера, наделенные непосредственностью ребенка, умеющие радоваться красивым и изящным решениям и конструкциям.
Представьте себе карманные часы со стеклянными совершенно прозрачными стенками, где в центре циферблата движутся стрелки, а механизма вроде бы и нет. Часы так и называются "Mysterieuse" ("Загадка"). Сразу возникает вопрос, - что же там внутри, почему стрелки вращаются? Оказывается, стрелки как раз и неподвижны! Вращаются два стекла, на одном из которых укреплена часовая стрелка, а на другом - минутная. Стекла же приводит в действие механизм, расположенный в узком ободе корпуса. Просто? А вы придумайте такую "простоту"! Один экземпляр карманных "загадочных" часов находится в экспозиции Политехнического музея.
Еще более фантастично выглядят часы, созданные лондонским мастером Джоном Шмидтом. За прозрачным стеклянным циферблатом действительно нет никакого механизма. Между тем, по циферблату медленно ползет одинокая часовая стрелка. Оказывается, секрет часов таится именно в этой стрелке. В ее удлиненной части, выглядящей как противовес, находится крошечный механизм с пружинным двигателем, и медленно вращающимся небольшим грузиком. Вместе с изменением его положения изменяется и положение центра тяжести стрелки, и она еле заметно движется по циферблату. Замечательно остроумное изобретение!
Иногда, для часов, имитирующих работу каких-либо производственных механизмов, маятник используют в качестве своеобразного двигателя. Например, в Политехническом музее экспонируются часы "Паровой молот", в которых молот, ходит вверх-вниз, ударяя по заготовке. Это видимая часть устройства. Скрыт от человеческих глаз узел, связывающий молот с маятником. Это непростое устройство преобразует колебательное движение маятника в возвратно-поступательное движение молота.
Кроме того, основной механизм часов с колесной системой, пружинным двигателем, стрелочной индикацией и устройством боя по колокольчику, находится на некотором расстоянии от маятника и молота. Связь осуществляется дистанционно, посредством специальных рычагов, смонтированных под "полом" производственной установки. Подобные часы выпускались в конце XIX века в честь пуска на заводе Гужона (ныне "Серп и молот") первого парового молота, их дарили изобретателям, сотрудникам и гостям завода.
Шутники XIX века использовали не только маятник и циферблат для своих фокусов и загадок. Коллекционеры наверняка гордятся своими, так называемыми "гравитационными" часами. В этих приборах местом для помещения "тайн" стала гиря. Один такой экземпляр часов - "гири" украшает экспозицию Политехнического музея. На тонком стержне-подставке размещен довольно массивный шар с циферблатом. Шар медленно сползает по стержню - его энергия используется для подзаводки пружинного двигателя. Вы уже наверняка догадались, что механизм часов размещен внутри шара.
А цифровая индикация, которой так гордятся создатели современных кварцевых часов? Вы думаете это современное изобретение? Ничего подобного. Еще сто лет назад появились механические "лепестковые" часы. Специальный механизм каждую минуту и каждый час перелистывал листочки - "лепесточки" с цифрами настольных часов, помещенных внутрь стеклянного цилиндра.
В те же годы были созданы и карманные механические цифровые часы. На их циферблате было два окошечка, в которых появлялись цифры, обозначающие часы и минуты.
А что же современные конструкторы кварцевых часов, так и будут заимствовать идеи прошлых веков? Да нет, не все так безнадежно. Уже появляются часы с интересными находками в дизайне и индикации, основанные на совершенно новых технологиях. Коллекционеры, не пропустите свой шанс быть первооткрывателями в области часового дела ХХI века!
журнал "Антиквариат, предметы искусства и коллекционирования"
№ 4, 2002 г.