Часы и время
Шрифт:
Только в конце жизни на вилле Арчетри (близ Флоренции) осужденный инквизицией за признание учения Коперника и едва не отправленный на костер Галилей смог заняться созданием давно задуманных им часов. Близкий друг ученого Вивиани вспоминал: «В один из дней 1641 года, когда я находился на вилле Арчетри, Галилей поделился со мной своими мыслями о возможности присоединить маятник к часам».
Но старый ученый (ему шел уже 78 год), ослепший и потерявший силы, не смог закончить начатую работу. Он попросил сделать это своего сына Винченцо. Вскоре Галилей умер. Винченцо выполнил просьбу отца, сделал модель часов, но судьба ее оказалась печальной.
Винченцо ненадолго пережил своего гениального отца. Перед смертью в приступе тяжелой душевной болезни он уничтожил часы, и много лет о них никто ничего не знал.
Потерянное первенство
Не знал о часах Галилея и голландский ученый Христиан Гюйгенс. В 1658 году (через 16 лет после смерти Галилея) в Гааге вышла его небольшая книжка под коротким названием «Часы». В ней Гюйгенс писал об изобретенных им маятниковых часах. И только эта небольшая книжка была издана, как возникла неприятная шумиха.
Вивиани (его имя уже упоминалось) заявил, что первенство в изобретении часов с маятником принадлежит вовсе не Гюйгенсу, а Галилею, который на много лет опередил голландца.
Гюйгенс был честным человеком и не стал отрицать первенство Галилея. Когда один французский ученый прислал ему рисунок галилеевских часов, он написал в ответ: «Вы доставили мне большое удовольствие, переслав чертеж часов, начатых Галилеем. Я вижу, что они имеют маятник, однако он применен не так, как у меня».
Гюйгенс заверял, что маятниковые часы создал совершенно самостоятельно, «руководствуясь только своим собственным умом и ничем другим», да и по устройству они сильно отличаются от часов Галилея. Он может лишь гордиться тем, что вслед за великим Галилеем пришел к той же мысли.
Хотя Гюйгенс и потерял первенство, все равно его заслуги в часовом деле, в науке о часах огромны. После него началась новая страница в истории часов.
Но каково же было устройство часов Гюйгенса?
Они, как и часы с билянцем, имели коронное колесо (только расположенное иначе, горизонтально) и шпиндель с палетами. При качании маятника связанный с ним шпиндель своими палетами так же то задерживал, то отпускал коронное колесо на один зубец, получая в ответ толчок. Это не позволяло мятнику остановиться. А вращение коронного колеса передавалось другим шестеренкам и стрелкам. Двигателем же часов по-прежнему служила гиря, подвешенная на цепочке.
Суточная погрешность часов Гюйгенса не превышала десяти секунд, но оказалось, что можно сделать и лучше. Английский ученый Роберт Гук предложил анкерный ход — более точный, чем шпиндельный.
Загадки времени: Невидимая река
В 1665 году в Англии началась страшная эпидемия чумы, и молодой ученый Исаак Ньютон, только что окончивший колледж при Кембриджском университете, был вынужден на полтора года уехать в родное местечко Вулсторп. Но это время невольного уединения стало самым счастливым и плодотворным в его жизни. Он занимался то механикой, то оптикой, то математикой. И во всем его ждали успех и великие открытия.
Именно в Вулсторпе Ньютон заложил основы физики, открыл закон всемирного тяготения. Позже он вспоминал: «Все это было в 1665 и 1666 годах, в годы чумы, ибо в те дни математика и философия волновали меня более, чем когда-либо после».
Волновала его тогда и природа времени. На этот счет у Ньютона тоже был свой взгляд. Он рассматривал Вселенную как бесконечно большое «абсолютное пространство», как неподвижную сцену, на которой происходят все события мира.
Время, по Ньютону, это невидимая река, не имеющая ни начала, ни конца, течение которой всегда постоянно. «Все движения, — писал Ньютон, — могут ускоряться и замедляться, течение же абсолютного времени изменяться не может».
И физические опыты, казалось бы, подтверждали правоту Ньютона. Но подтверждали лишь потому, что ставились при небольших скоростях и малых силах. Выяснилось это много лет спустя, когда ученые начали изучать явления в масштабах Вселенной. Тогда-то и стали известны новые, поразительные свойства времени, далекие от представлений Ньютона.
В цехе часовщиков
Во времена, которые получили название Средних веков, все ремесленники стремились объединиться в цехи. Булочники — в цех булочников. Портные — в цех портных. Сапожники — в цех сапожников. Стремились к этому и часовщики. Вместе было легче отбиваться от конкурентов, бороться за привилегии, исключительные права производить и продавать свои товары.
В 1544 году парижские часовых дел мастера подали французскому королю Людовику XIII петицию. В ней они заявляли, что изготовлением часов могут заниматься только люди, в совершенстве овладевшие этим сложным ремеслом, что при этом должны использоваться лишь высококачественные материалы, не допускаться небрежность и нечестность.
Часовщики просили короля разрешить им объединиться в свой цех, и Людовик особым декретом утвердил первый устав цеха часовщиков.
Цехи зорко следили за нарушением своих прав. Вскоре после рождения цеха часовщиков в борьбу с ними вступили парижские ювелиры, изготовители различных украшений. Они оспаривали право часовщиков делать часы из золота и серебра, использовать драгоценные камни. Такие часы становились украшениями, а это, по мнению ювелиров, было явным нарушением их привилегий.