Статьи по антиквариату

МОРСКИЕ ХРОНОМЕТРЫ

     Для людей морских профессий, проводящих вдали от земли многие месяцы, корабль становится вторым домом. Поэтому все предметы корабельного быта, окружающие моряков, должны быть прочными, удобными, надежными и эстетически красивыми.
Собирая морские хронометры, коллекционеры получают истинное наслаждение, ведь эти точные и великолепные приборы – живая история развития цивилизации. Их изготовлением занимались лучшие часовщики мира. Однако, коллекционирование морских хронометров – задача непростая, требующая помимо фундаментальных знаний истории, подкованности в технических вопросах устройства этого механизма.

Морские хронометры были изобретены в эпоху Великих географических открытий. В 1510 году испанец Санто Крус предложил очень простой метод определения долготы в открытом море – метод перевозки часов. При этом «задача долгот» считалась неразрешимой, и ставилась в один ряд с такими мистическими загадками, как вечный двигатель и превращение металлов в золото. По словам Санто Круса, для кораблей необходимо было изготавливать часы, дающие точные показания, невзирая на такие специфические условия, как перепады температуры, давления и качка. В XVIII была первая попытка создания маятниковых часов Галилея и Гюйгенса специально для кораблей, но в условиях качки они оказались непригодными для использования.
Отсутствие приборов для определения точных координат в море не останавливало путешественников в их жажде открытий. Корабли один за другим отправлялись в море, и далеко не все возвращались потом на родную землю. Печальная статистика свидетельствует, что только в 1707 году в море погибло четыре английских корабля и около двух тысяч человек. Но гибель судов - не единственная причина, побудившая изобретателей ломать голову над созданием часовых механизмов для судов. На вновь открытую землю необходимо было возвращаться, чтобы обозначить там свое присутствие и закрепить открытие за собой, сделав своим владением. Часы для мореплавателей создавались и совершенствовались почти триста лет. Во время этих изысканий зародилась наука хронометрия и было изобретено множество других хронометрических приборов, и бытовых, и специальных.
Суть метода перевозки часов основывался на знаниях о том, что наша вращающаяся в космическом пространстве планета – это астронометрическая система единого времени и долготы. Каждому меридиану соответствует свое точное время по Солнцу. Уже тогда было известно, что разница во времени в один час соответствует разнице в 15 градусов долготы. Таким образом, если, выходя в море, настроить точные часы по местному времени пункта отплытия с определенной долготой, и взять их с собой, то, определив по Солнцу местное время пункта прибытия, можно вычислить координаты места нахождения. Ровно в полдень Солнце находится в высшей точке небосвода, а если часы на судне показывают, к примеру, 10 утра, это означает, что разница в долготе составляет 30 градусов. Система расчетов довольно проста. Но в XI-XII веках часовые механизмы были настолько несовершенны, что давали погрешность около часа, а для того, чтобы правильно определить долготу, необходим хронометр, допускающий погрешность не более десятых долей секунды в сутки. Поэтому в метод перевозки часов, как в способ определения долготы в те времена никто не верил.
Тем временем проблема становилась все острее, поскольку все больше людей отправлялись в долговременные океанические плавания. Правительства разных стран время от времени обещали крупные вознаграждения за изобретение механизма определения долготы, но дело все никак не сдвигалось с мертвой точки.
17 июня 1714 года в Англии зачитали билль об общественном поощрении и материальном вознаграждении в 20 тысяч фунтов изобретателю точного прибора для определения координат. Удача улыбнулась сыну плотника Джону Гаррисону. Первоначально он обучался плотницкому делу, но потом, разобравшись в себе, стал часовых дел мастером, изготовив в 22 года свои первые часы с деревянными деталями. Желая получить приз, Джон усердно трудился многие месяцы, а в 1726 году попросил у директора Гринвичской обсерватории материальную помощь для завершения работы. Там ему посоветовали обратиться к знаменитому в то время часовщику Георгу Грагаму, который и выделил Джону необходимые средства. Первые изготовленные часы были испытаны на борту шлюпки, в присутствии экспертов, которые остались довольны работой молодого мастера и посоветовали продолжать изыскания. В 1759 году Джон изготовил уже четвертые морские часы.
В 1761 году для испытания очередных часов Джона Гаррисона из Англии в Ямайку вышел корабль «Дептфорд». За все время плавания, которое составило 161 день, часы показали погрешность всего несколько секунд. Задача определения географической долготы в открытом море была разрешена. Джон получил вожделенную награду, а его изобретение теперь присутствовало на каждом корабле, выходящем в открытое море. Однако хронометр имел существенный недостаток – он был довольно сложным, а, следовательно, дорогостоящим в изготовлении, что не позволяло наладить серийное производство. Позже последователи Гаррисона – Пьер Леруа, Томас Мюндж, Фердинанд Берту, Джон Арнольд настолько усовершенствовали часовой механизм, что он дожил до наших дней почти без изменений.
В механизме морского хронометра каждая деталь должна быть совершенна. Основные узлы и детали механизма таковы:
- колебательная система баланс-спираль с обязательным устройством температурной компенсации;
- свободный хронометровый ход;
- пружинный двигатель со специальным механизмом, который снижает влияние крутящего момента на ход часов;
- стрелки, обозначающие часы, минуты и секунды.
Весь механизм помещается в водонепроницаемый латунный корпус, укрепляется в деревянном футляре и обязательно подвешивается, чтобы при качке циферблат всегда сохранял горизонтальное положение относительно земли.
Россия, как великая морская держава, не осталась в стороне от великих открытий и освоения новых торговых путей. Петр I снаряжал корабли в Индию, Китай, Японию и другие восточные страны. Это был первый русский царь, который считал поиски Северного морского пути делом исключительной государственной важности. После его смерти М.В. Ломоносов, не понаслышке зная о трудностях, подстерегающих мореплавателей в пути, пытался убедить правительство Екатерины II в необходимости продолжать дело, начатое Петром I. Он сам предложил ряд приборов и разработок для определения широты и долготы местности. В конце концов, Ломоносов добился у Екатерины II организации экспедиции на Камчатку под командованием капитана В.Я.Чичагова, снабдив экипаж подробными техническими инструкциями для офицеров и ценными практическими советами. Ряд приборов, которыми было оснащено судно, Ломоносов сконструировал сам. Работал ученый и над созданием морских хронометров. Его часовой механизм имел не одну, а целых четыре пружины, которые надлежало заводить поочередно, в разное время суток.
Последователь Ломоносова, русский умелец Ф.Карась, создал хронометр, в котором было уже восемь пружин. А мастер Академии наук России И.П.Кулибин изобрел особую конструкцию температурной компенсации механизма – неразрезной монометаллический баланс с биметаллическими пластинками. Это конструкция была хороша тем, что менее подвергалась вибрации, чем все предшествующие разработки.
Политика Петра I в части развития техники предполагала заботу не только о надежности, прочности и долговечности приборов и механизмов, но и об их внешней красоте. В те времена ремесленники считались такими же творцами, как и художники, а созданная Петром I Академия различных художеств объединяла под своей крышей не только мастеров различных искусств, но и ремесленников, включая часовщиков.
Хронометры российских мастеров регулярно представлялись на международных выставках, начиная с 1829 года. Они подвергались испытаниям на точность, прочность и надежность, а их создателей нередко представляли к различным наградам.
В начале XIX века в России хронометры стали использовать не только на море, но и на суше. Академиком В.К. Вишневским был разработан метод определения долготы определенных пунктов на местности по покрытию звезд Луной. Вишневский возил с собой два карманных хронометра и с их помощью определял долготу точек на той местности, где в данный момент находился. Два хронометра использовались для того, чтобы была возможность сличать их ход и уменьшить вероятность погрешности в расчетах.
Эта идея была использована Пулковской обсерваторией в определении собственной долготы относительно Гринвича в 1843 и 18444 годах. Было снаряжено две хронометрические экспедиции. Первая в своих исследованиях использовала 81 хронометр, вторая – 44. Всего на разработки было потрачено около двух лет.
Со временем необходимость оснащать хронометрами и морские, и сухопутные экспедиции обусловила в России налаживание производства часовых механизмов и организацию научной работы по их усовершенствованию. Многие исследователи работали именно в Пулковской обсерватории.
Кроме хронометров специального предназначения, на судах всегда присутствует множество часовых механизмов в каютах, на палубах и в других помещениях. Они точны и надежны, у них водонепроницаемый корпус, а грамотно продуманная система защищена от качки. Помимо этого, часы для моряков, как и любые другие предметы корабельного быта, очень элегантны, и способны украсить собой любое помещение.