Вчера, сегодня, завтра
Шрифт:
В следующем помещении стоят часы в сплошном стеклянном футляре. Они служили главными часами в прошлом столетии и тоже сдали свой пост, когда были построены часы, превосходящие их по точности хода.
Все эти механизмы — заместители и помощники главных часов — расставлены в часовом подвале времени по разным углам, чтобы уберечь их от возможных случайностей.
Эталонные часы взаимно сверяются и контролируются. Ошибка одних каких-либо часов немедленно будет разоблачена остальными, и виновника тотчас отправят «лечиться». Некоторые каютки подвала пустуют — их жильцы-часы уехали в санаторий, то есть на завод «Эталон», где их ремонтируют.
Кроме «маршалов» у армии часов
Они стоят посреди большой комнаты — можно ходить возле них сколько угодно, но догадаться, что этот серый большой металлический сундук и есть часы, — очень трудно. У них нет ни маятника, ни циферблата, ни стрелок — нет ничего, что выдавало бы принадлежность этого ящика к славному племени часов. Несколько рукояток, таких же, как у радиоприемника, указывают на родство странных часов с радиоприборами. И действительно, эти часы являются одним из потомков того аппарата, с помощью которого А. С. Попов послал первую в мире радиограмму.
Постройку новых часов у нас начали в 1936 году в Центральном научно-исследовательском институте геодезии, аэросъемки и картографии в Москве. Работы были закончены в 1940 году. Заменителем маятника и сердцем новых часов служит кусочек кристалла кварца особого сорта — пьезокварца. Он может иметь разную форму — кольца, пластинки, чечевицы. В наших первых кварцевых часах это было колечко диаметром в 61 миллиметр, а толщиной в 10 миллиметров, выточенное из целого кристалла.
Пьезокварц оказался драгоценным материалом для изготовления точных радиоприборов.
Кварцевые часы или кварцевый эталон частоты.
Дело в том, что кварцевая пластинка или кольцо, подвергнутое воздействию переменного электрического тока, начинает дрожать, как туго натянутая струна; причем, если кольцу задано совершать 99 271 колебание в секунду, то оно будет их совершать с исключительно упрямым постоянством — год, два, три… и со временем постоянство или, как говорят, стабильность колебаний будет только увеличиваться.
Кварцевая пластинка совершенно не чувствительна к толчкам и сотрясениям, которых так боятся маятники механических часов. Единственное, чего не любит кварц, — это изменения температуры и давления воздуха. Поэтому кварцевое кольцо заключено в плотно закупоренный сосуд. Его обогревает электрическая печь с автоматическими регуляторами, которые поддерживают температуру в 60° выше нуля. А весь механизм одет двойной рубашкой из материалов, непроницаемых для теплоты.
В подвале Института метрологии, в Ленинграде, хранятся кварцевые часы.
Однако даже такие оранжерейные условия не обеспечивают достаточного постоянства температуры. В Харьковском институте мер и измерительных приборов решили поместить баллоны с кварцем в глубокие скважины. В Пулковской обсерватории вырыты скважины глубиной в 40 метров. На глубине в 30–40 метров температура держится с точностью до одной тысячной градуса. В таких условиях кварцевая пластинка служит прекрасно и не изменяет частоты своих колебаний.
При колебаниях кварцевой пластины колеблется и величина подведенного к ней электрического тока. Он-то
В настоящее время кварцевые часы по своей точности более чем в десять раз превышают самые лучшие часы с маятниками.
Понятно, что кварцевые часы вытеснили маятниковые из главных хранителей секунды.
Штаб службы времени
У кварцевых и всех маятниковых часов, заключенных в подвале, есть часы-адъютанты. Это тоже точные астрономические часы, но находятся они наверху, в светлых и просторных комнатах службы времени.
В службе времени по стенам тянутся электрические провода. В первой комнате в простенке установлен аппарат, похожий на телеграфный; он точно так же постукивает, и из него вьется узкая бумажная лента. Тут же расположились приборы в серых металлических футлярах, с виду похожие на полевые радиостанции.
Обстановка напоминает штаб, и это действительно штаб, поддерживающий дисциплину в разнообразном часовом войске.
В углу около входа висят большие часы, а возле них у стены установлен щит с репродуктором, выключателями, сигнальными лампами и приборами.
Именно эти часы следят, чтобы все будильники, ходики, ручные, карманные, стенные и уличные часы, чтобы вся эта разношерстная братия соблюдала строй, держала равнение и маршировала «нога в ногу», минуту в минуту.
Чтобы солдаты армии часов не теряли равнения, штабные часы по радио подают в назначенное время команду — «равняйсь!»
Только по радио эта команда звучит иначе: каждый час из всех радиоприемников и репродукторов трансляционной сети раздается шесть коротких сигналов. Последний сигнал совпадает с моментом часа: столько-то часов ноль-ноль минут ноль-ноль секунд.
Обособленной компанией собрались в своем углу часы-адъютанты. Это и есть те самые часы со вспомогательным маятником, с которыми мы уже встречались. Они, как и все астрономические часы, не тикают, а громко, отчетливо щелкают. Так как их много, то это тиканье сливается в веселое перестукивание. Кажется, что это усердно трудятся сказочные гномы-кузнецы. Они постукивают маленькими молоточками и что-то неустанно и дружно куют.
Часы-адъютанты — рослые, в рост человека. Одеты они в деревянные футляры со стеклянными дверцами, имеют циферблаты, стрелки, маятник — и все у них, как у обычных часов. К ним можно подходить без опаски, разглядывать их устройство, разговаривать возле них. Эти часы не боятся присутствия человека, потому что их ход от них самих очень мало зависит.
Часы-адъютанты или, как их иногда называют сотрудники службы времени, — «рабы», связаны электрическими проводами с часами в подземелье. Там внизу качается главный маятник. При каждом взмахе он на мгновение включает ток. Электрический толчок — импульс, более короткий, чем удар сердца, — передается вспомогательным часам. Их маятник качается, в точности повторяя движения главного. Вспомогательные часы следуют за главными, как рабы за своим хозяином. Они выполняют за него всю черновую работу— движут шестереночный механизм, поворачивают стрелки, считают секунды и включают ток в электромагниты главных часов, а те в свою очередь приподнимают рычажок, который коротким щелчком подталкивает маятник.