Начальная школа

Русский язык

Литература

История

Биология

География

Математика

Когда произносят слова «прошлое» и «будущее», все ясно. Прошлое — то, что уже было. Будущее — чему еще предстоит быть. Ну, а настоящее? Что это такое? Существует ли порция времени, которую уж точно можно назвать настоящим?


i 041

 


Когда об этом спрашивали людей, ответы были разные: кто говорил — меньше секунды, кто считал — секунд 10, но были и такие, для которых настоящее — несколько минут.

Существовало и «научное» предположение. Известно, что кинолента должна двигаться со скоростью 24 кадра в секунду, чтобы изображения сливались в нашем восприятии и на экране возникало кино. Так, может быть, одна четвертая часть секунды и есть настоящее?

Но почему же тогда при различных обстоятельствах, при разном «настоящем» секунды длятся для нас так неодинаково? В счастливые времена они просто летят (недаром говорят: «счастливые часов не наблюдают»), а где-нибудь в длинной очереди или при тревожном ожидании кажутся вечностью.

Бывает, что в одном и том же положении одни преувеличивают продолжительность времени, а другие преуменьшают. Это явление хорошо известно врачам-психиатрам. Они давно установили, что для пациентов, страдающих депрессией, время ползет, как черепаха. А для легко возбудимых оно буквально скачет.

Так и не удалось ученым выделить во времени истинное настоящее.


Куранты Петропавловского собора

На многих высоких зданиях Петербурга есть часы. Наиболее известные из них находятся на соборе Петропавловской крепости. Она была заложена 27 мая 1703 года в нижнем течении Невы на острове Енисаари, Заячьем, в переводе с финского. Здесь же начали строить деревянную церковь, на колокольне которой решили установить первые в столице башенные часы.

Их изготовил московский мастер Никифор Архипов. Они прослужили недолго, а новые были приобретены лишь в 1720 году. К тому времени деревянную церковь сменил каменный собор с позолоченным шпилем высотой более 100 метров — самая высокая постройка Петербурга. Часы «зело прехитрые» были куплены в Голландии за 55 тысяч рублей, деньги в то время огромные.

i 042

Часы-куранты на колокольне Петропавловского собора

i 043

Собор Петропавловской крепости — самое высокое архитектурное сооружение Петербурга (если не считать телевизионной башни)

30 апреля 1756 года в шпиль ударила молния. Колокольня собора загорелась. Огонь быстро пошел вниз. Жар был настолько сильным, что расплавились колокола. Часы с курантами, конечно, сгорели. Историк Андрей Богданов, своими глазами видевший этот страшный пожар, писал: «Часы, ох, жаль! Итак, царствующий Санкт-Петербург ныне остался без часов».

Часы снова были заказаны в Голландии, но когда на корабле «Фрау Мария» они прибыли в Петербург, колокольня Петропавловского собора все еще оставалась недостроенной. Около двенадцати лет часы ржавели на складе, пока не заняли, наконец, свое место под шпилем.

За время долгой службы они претерпели сильные изменения. Были заменены циферблаты на всех четырех сторонах колокольни. К часовым добавлены минутные стрелки. Куранты стали исполнять перечасье, то есть перезвон колоколов, возвещавший, что вот-вот начнется бой часов. Но главное, был полностью переделан сложный музыкальный механизм.

Почти триста ступеней ведут на нижнюю звонницу, где находится колокол весом в пять тонн, отлитый в 1688 году. На высоте 60 метров расположен главный часовой механизм с его огромными шестернями, барабанами и цепями. Еще выше — помещение для 11 колоколов курантов.

Каждые 15 минут раздается перезвон. Каждый час — перезвон и бой часов. После боя в полдень и в 6 часов вечера звучит гимн Российской империи «Боже царя храни», в остальные же часы — мелодия «Коль славен Господь», сочиненная известным русским композитором Д. С. Бортнянским.


Забытое изобретение

Первым, кто догадался заменить билянец маятником, был великий итальянский художник, изобретатель и ученый Леонардо да Винчи. Об этом стало известно из его рукописей и рисунков, найденных не так давно. Однако нет никаких свидетельств того, что Леонардо изготовил свои часы. Видно, он только собирался их делать, но что-то ему помешало. А потом его рукописи и чертежи затерялись, и маятниковые часы пришлось изобретать снова.

Сделал это более 60 лет спустя после смерти Леонардо да Винчи его соотечественник и тоже великий ученый Галилео Галилей. На изобретение часов Галилея навела, можно сказать, случайность.

Однажды, еще в молодые годы, при богослужении в Пизанском соборе он обратил внимание на люстру, которую, вероятно, качнул поток воздуха. Наблюдательному юноше показалось, что продолжительность движений люстры остается постоянной. Он нащупал пульс у себя на руке и по его биению попытался измерить продолжительность качаний.

i 044

Великий ученый, изобретатель и художник Леонардо да Винчи

i 045

Рисунок Леонардо да Винчи, изображающий часовой механизм

Так и оказалось: каждый ход люстры-маятника, имел одну и ту же длительность. Позже Галилей установил: эта длительность или, как говорят физики, период колебаний, нисколько не зависит от массивности маятника, а лишь — от его длины. Чем он короче, тем меньше времени занимает каждое колебание.

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.

i 046

Великий итальянский ученый Галилео Галилей

i 047

Механизм маятниковых часов Галилея

i 048

Сын ученого Винченцо Галилей показывает модель маятниковых часов своего отца

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.

i 049

Маятниковые часы Христиана Гюйгенса со шпиндельным ходом

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?

i 050

Знаменитый голландский ученый Христиан Гюйгенс

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. Над зубчатым ходовым колесиком Гук поместил анкер, деталь, напоминающую маленький якорь. Соединенный с маятником, он тоже раскачивался и, цепляясь за зубцы ходового колеса, регулировал его движение. А в ответ, получая от зубцов толчки, сам раскачивал маятник.

i 051

Английский ученый Роберт Гук, автор многих изобретений и открытий

i 052

Часовой механизм с анкером, изобретенный Робертом Гуком

 

Поиск

Блок "Поделиться"

Физика

Химия

Методсовет