Техника - молодёжи 1941-05, страница 49

уменьшалась, но плечо рычага, на которое действовала эта сила, увеличивалось. Поэтому в соответствии с законами механики сила тяги все время оставалась постоянной.

С возрастанием точности хода часов на них примерно с середины

XVI века появляется минутная стрелка.

Однако изделия нюрнбергских мастеров были роскошью, доступной лишь богатым князьям, дворянам и купцам. Остальному же населению приходилось попрежнему обращаться к менее точным башенным курантам, установленным на площадях для общего пользования.

Билянец с волоском был неплохим регулятором для карманных часов. Но как сделать равномерным ход огромных башенных механизмов? Над этой проблемой работали не только часовщики, но и ученые.

Честь открытия точнейшего регулятора современных часов — маятника — принадлежит великому итальянскому ученому Галилею. После ряда опытов и вычислений он установил, что период колебаний груза, подвешенного на нити или стержне, зависит не от веса, как думали до него еще со времен Аристотеля, а от длины маятника. Все маятники одинаковой длины должны качаться одинаково. В 1641 году Галилей предложил заменить билянец в часах маятником — металлическим стержнем с грузом. Эта идея была осуществлена впоследствии немецким ученым Гюйгенсом. Равномерно качаясь, маятник при каждом взмахе позволял храповику передвинуться только на один зубец.

С применением маятника точность хода часов повысилась, а стоимость упала в несколько раз. Часы стали распространяться все шире и шире. Все эти многочисленные часовые механизмы приходилось переставлять дважды в сутки, приспосабливая их к ходу Солнца. Это было очень неудобно. И с

XVII века в странах Европы сутки стали делить на 24 совершенно равных часа.

К середине XVII века часы стали одним из важнейших мореходных инструментов. Они помогали капитанам кораблей ориентироваться в безграничных пространствах морей и океанов.

Постепенно двигаясь с востока на запад, Солнце обходит землю за 24 часа. А вместе с ним «обегает» вокруг земного шара и полдень. Отъезжая от берега, капитан корабля устанавливал точные часы по местному времени. Теперь, находясь в любой точке океана и определив по высоте Солнца насту

пление полдня, он легко мог вычислить разницу долгот пункта наблюдений и покинутого порта. Для этого надо было посмотреть, насколько больше или меньше полудня показывали часы. Разница во времени на 1 час соответствовала 15° долготы.

Однако часы нередко подводили моряков. Даже правильно и точно выверенные, они вдруг начинали отставать или спешить. Тщательно исследовав это явление, ученые нашли его причину. Оказалось, что ход механизма нарушался колебаниями температуры. В жаркую погоду коромысло билянца удлинялось, вследствие чего ход часов замедлялся. При понижении температуры, наоборот, они начинали спешить.

Член Лондонского королевского общества естествоиспытателей Роберт Гук заменил коромысло билянца ходовым колесиком, сделанным из латуни. Колесико вращалось попеременно в одну и в другую сторону благодаря толчкам храпового колеса и упругости волоска. На круглое колесико температурные изменения оказывали уже меньшее влияние.

Это изобретение быстро получило широкое распространение; его принцип сохранен в балансирном колесике современных часовых механизмов.

В 1714 году английский парламент назначил вознаграждение в 20 тысяч фунтов стерлингов тому, кто пред^жит способ измерения долготы : течение шестинедельного рейса в Вест-Индию с точностью До Для премии тре

бовалось создать хронометр, который за шесть недель ушел бы впе^ ред или отстал не более чем на две минуты.

Такой точный хронометр был изготовлен йоркширским плотником Джоном Гаррисоноп. Ему удалось почти полностью устранить температурные влияния на ход часового механизма.

При повышении температуры диаметр колесика балансира увеличивался и его колебания немного замедлялись. Эта ничтожная величина, помноженная на громадное число качаний балансира, до 18 тысяч в час, нарушала правильность показаний хронометра.

Гаррисон знал, что скорость колебаний балансира можно регулировать, изменяя длину волоска. Йоркширский плотник пристроил к стойке, в которой закреплялся балансир, специальную пластинку, со* ставленную из двух металлов — меди и стали. Пластинка прикасалась к волоску. При нагревании медь и сталь расширялись неодинаково, вследствие чего пластинка

47