Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2002 № 02
Харрисон получил свои деньги вполне заслуженно. Потратив большую часть жизни на создание морского хронометра, он решил практически все проблемы, связанные с особенностями эксплуатации часов в морских условиях. Для поддержания стабильности колебаний при качке и снижения влияния гравитации на точность хода Харрисон ввел второй баланс. Оба баланса колебались в одной плоскости, но в противоположных направлениях. Более того, он поместил хронометр на подвижную опору, позволяющую часам находиться строго в горизонтальном положении.
Для обеспечения постоянства момента заводной пружины было предложено заводить часы в одно и то же время, чтобы на момент измерения (обычно — 12 часов дня) разница в моменте могла быть максимально нивелирована. Кроме этого, балансное колесо делали из нескольких металлов, что позволило снизить коэффициент расширения металла и, следовательно, влияние температуры. Наконец, для еще большего снижения влияния перепадов температур морской хронометр был помещен в деревянный футляр, своего рода термос.
ДВА ВЕКА ТУРБИЙОНА
С тех пор хронометр стал обязательной принадлежностью каждого корабля. Последователям Харрисона — Пьеру Леруа, Томасу Мюджу, Фердинанду Берту, Томасу Ирншау, Джону Арнольду и другим — удалось окончательно справиться со всеми проблемами. Морской хронометр вобрал все лучшее из многочисленных остроумных изобретений: колебательную систему баланс-спираль с устройством термокомпенсации; свободный хронометровый ход; пружинный двигатель с фузеей — механизмом, уменьшающим влияние крутящего момента пружины на ход часов; стрелочную индикацию часов, минут, секунд; указание времени завода пружины.
Тем не менее, совершенствование хронометра было еще не закончено. Нам стоит упомянуть здесь еще одно имя — француза АбрахамаЛуи Бреге. Этот человек победил не только качку, но и саму гравитацию! В 1801 году он предложил конструкцию турбийона («вихрь», «круговорот» в переводе с французского) — одного из самых сложных часовых устройств всех времен и народов.
Бреге обратил внимание на то, что смещение центра тяжести баланса в часах приводит к ускорению или замедлению его колебаний. Если часы принимают вертикальное положение (а ось баланса горизонтальна), то они могут либо спешить, либо отставать. Устранить первопричину невозможно как по причинам техническим (очень трудно сбалансировать систему, которая все время колеблется), так и физическим (колебания происходят в гравитационном поле, устранить которое вообще невозможно).
«Что устранить нельзя, попробуем нейтрализовать», — решил мастер и сконструировал механизм, в котором все компоненты регулятора хода часов — баланс, спираль и спуск — были установлены на специальную платформу. За одну минуту она совершала полный оборот вокруг своей оси. Таким образом, по идее, все погрешности, возникавшие в течение первых 30 секунд, компенсировались в последующие полминуты.
«Бреге заставил змею гравитации укусить собственный хвост!» — воскликнули по этому поводу изумленные современники.
Тем не менее, довольно скоро выяснилось, что система Бреге сносно работающая в карманных часах, которые большей частью находятся в вертикальном положении в жилетном кармашке, дает сбои в часах наручных. Ведь те в течение дня многократно меняют свое положение в пространстве вместе с рукой хозяина. Поэтому нынешние турбийоны способны двигаться вокруг центральной оси в трех координатах, компенсируя всевозможные «оверкили»!
Механические наручные часы и по сей день нравятся многим. С такими часами — хоть ввысь, хоть вглубь…
ЖИДКОСТЬ ПРОТИВ ЖИДКОСТИ
И это еще не последняя новинка. На выставке мне довелось увидеть часы в аквариуме. Так их производители наглядно демонстрировали водонепроницаемость корпусов. И тем не менее, всем хорошо известно: «часы водонепроницаемые — беречь от сырости и влаги». Ну, а если серьезно, у обычных водонепроницаемых корпусов есть один серьезный недостаток — прокладки и сальники способны противостоять напору жидкости лишь до поры до времени. Стоит, скажем, аквалангисту погрузиться чуть ниже расчетной глубины — и его часы «потекут»: вода под большим давлением проникнет внутрь.
Этого недостатка начисто лишены некоторые модели франкфуртской фирмы Sinn Spezialuhren. Скажем, часы марки 403 Hydro уникальны тем, что в их корпусе уже изначально находится жидкость. Силиконовое масло, наполняющее корпус, не только отлично смазывает все детали механизма, но еще и отменно противостоит наружному давлению. Ведь жидкости, как известно, весьма трудносжимаемы. Заодно, как выяснилось, на часах четче читаются показания стрелок и циферблата — жидкость под часовым стеклом одновременно служит и как бы линзой, увеличивающей изображение.
…Зачем, казалось бы, все эти ухищрения в XXI веке, когда координаты корабля сегодня определяют с помощью спутника, а сигналы точного времени, передаваемые по радио, снимают проблему уточнения погрешностей хода часов? Трудно сказать.
Но все же без часов, согласитесь, никак нельзя! А без хороших тем более.
Станислав ЗИГУНЕНКО, спец. корр. «ЮТ»
Художник Ю.САРАФАНОВ
У СОРОКИ НА ХВОСТЕ
СТРАШНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ. Военные химики и микробиологи на базе, расположенной в штате Невада, провели такой эксперимент. Как бы выступая в роли террористов, они совершенно открыто, не нарушая законов США, закупили в аптеках, скобяных лавках и супермаркетах все оборудование и химикаты, необходимые для производства химического и бактериологического оружия. А 50-литровую емкость, которую планировали использовать в качестве ферментера, выписали по почте из-за границы. Министр здравоохранения США, узнав об этом эксперименте, тут же отреагировал, заявив, что 6000 его сотрудников уже готовы выехать в любую точку страны, чтобы предотвратить распространение заразы.
Однако независимые эксперты вполне справедливо заявляют, что министр чересчур оптимистичен. Во-первых, современные отравляющие вещества действуют очень быстро. А даже самым квалифицированным специалистам необходимо время, чтобы распознать, с каким именно видом отравы, штаммов бактерий или вирусов они имеют дело, и выработать противоядие, а за это время могут погибнуть десятки тысяч людей. Во-вторых, современные методы генной инженерии позволяют поставить производство штаммов на поток и менять их разновидности даже чаще, чем модницы меняют перчатки.
ДОМ-КОНДИЦИОНЕР. Японская компания «Омсолар» разработала оригинальную солнечную отопительную систему, встраиваемую в конструкцию индивидуального дома. В стране уже построено 20 тыс. домов с такой системой. Ныне первые шесть домов строятся для демонстрации и в США. Строительство ведут в Калифорнии, неподалеку от Сан-Франциско. Крыша такого дома наполовину состоит из прозрачных стеклянных панелей. Солнечные лучи нагревают воздух, находящийся в узком пространстве под панелями, и вентилятор гонит его по вертикальному воздуховоду в центре дома в пустотелую бетонную плиту, на которой стоит дом. Таким образом, днем плита нагревается, а ночью отдает запасенное тепло. Кроме того, теплый воздух из подпольной полости выпускается в жилые помещения через специальные решетки.
Так обстоят дела зимой. Летом же все происходит с точностью до наоборот. Вентилятор гонит нагретый воздух наружу. А ему на смену из подвала поступает холодный воздух, обеспечивая в помещениях прохладу. Такая система повышает первоначальную стоимость дома примерно на 10 процентов, зато потом снижает расходы на отопление зимой и на охлаждение летом, как минимум, наполовину.
ПОМИДОРЫ ДЛЯ ЗАСОЛКИ? Селекционеры Канады и США вывели новый сорт помидоров, которые можно не только поливать соленой водой, но и выращивать на засоленных почвах. Томаты отличаются отменным вкусом и, как шутят селекционеры, особенно хороши для засолки, поскольку соленая среда для них привычна.
ПО СЛЕДАМ СОБЫТИЙ
Что высветил «волшебный фонарь»?
У Федерального бюро расследований США новый агент. Вопреки обыкновению, о том, что он приступает к исполнению своих обязанностей, официально объявил журналистам пресс-секретарь ФБР Пол Брессон. Быть может, потому, что агент этот не совсем обычный. Точнее — совсем необычный…
Его кодовое имя — «Волшебный фонарь». Но скрывается под ним вовсе не человек, а компьютерная программа-вирус, в задачу которой входит проникновение в любую вычислительную систему и передача кодов доступа непосредственно спецагентам ФБР. Таким образом, по идее, они смогут добраться даже до самой секретной информации, содержащейся в компьютере, подключенном к Интернету.
