Кой е изобретил махалото? Часовник с махало: От Галилей до Федченко Ново физическо устройство - сърцето

Часовник Huygens с регулатор на махалото и шпиндел

Най-значимите подобрения на часовниковия механизъм са направени през втората половина на 17 век от известния холандски физик Хюйгенс, който създава нови регулатори както за пружинните, така и за часовниците с тежести. Кобилицата, която е била използвана преди няколко века, имаше много недостатъци. Трудно е дори да го наречем регулатор в правилния смисъл на думата. В крайна сметка регулаторът трябва да е способен на независими трептения със собствена честота. Кобилицата беше, най-общо казано, само маховик. Много външни фактори повлияха на работата му, което се отрази на точността на часовника. Механизмът става много по-съвършен, когато като регулатор се използва махало.

За първи път идеята за използване на махало в най-простите инструменти за измерване на времето дойде на великия италиански учен Галилео Галилей. Има легенда, че през 1583 г. деветнадесетгодишният Галилео, докато бил в катедралата в Пиза, забелязал люлеенето на полилей. Той забеляза, като преброи ударите на пулса, че времето на едно трептене на полилея остава постоянно, въпреки че люлеенето става все по-малко. По-късно, след като започна сериозно изследване на махалата, Галилей установи, че при малка люлка (амплитуда) на люлеене (само няколко градуса), периодът на колебание на махалото зависи само от неговата дължина и има постоянна продължителност. Такива трептения се наричат ​​изохронни. Много е важно, че при изохронните трептения периодът на трептене на махалото не зависи от неговата маса. Благодарение на това свойство махалото се оказа много удобно устройство за измерване на кратки периоди от време. Въз основа на него Галилей разработва няколко прости брояча, които използва в експериментите си. Но поради постепенното затихване на трептенията, махалото не може да се използва за измерване на дълги периоди от време.

Създаването на часовник с махало се състои в свързване на махало с устройство, което да поддържа трептенията му и да ги брои. В края на живота си Галилео започва да проектира такъв часовник, но развитието не отива по-далеч. Първите часовници с махало са създадени след смъртта на великия учен от неговия син. Структурата на тези часовници обаче се пазеше в строга тайна, така че те не оказаха никакво влияние върху развитието на технологиите. Независимо от Галилей, през 1657 г. Хюйгенс сглобява механичен часовник с махало. Когато заменят кобилицата с махало, първите дизайнери са изправени пред труден проблем: както вече беше споменато, махалото създава изохронни трептения само с малка амплитуда, междувременно изходът на шпиндела изисква голямо завъртане. В първия часовник на Хюйгенс люлеенето на махалото достига 40-50 градуса, което се отразява неблагоприятно на точността на движението. За да компенсира този недостатък, Хюйгенс трябваше да прояви чудеса на изобретателността. В крайна сметка той създава специално махало, което, като се люлее, променя дължината си и се колебае по циклоидна крива. Часовникът на Хюйгенс имаше несравнимо по-голяма точност от часовниците с
рокер. Тяхната дневна грешка не надвишава 10 секунди (при часовници с регулатор, грешката варира от 15 до 60 минути).

Ново физическо устройство - сърцето

Стройната кула, разположена в италианския град Пиза, е позната на всички от множество картини и снимки. Познат не само с пропорциите и изяществото си, но и с бедствието, надвиснало над него. Кулата бавно, но забележимо се отклонява от вертикалата, сякаш се покланя.

„Наклонената“ наклонена кула в Пиза се намира в града, където е роден големият съвременен италиански учен и извършил много научни изследвания Галилео Галилей. В родния си град Галилей става университетски професор. Професор по математика, въпреки че е учил не само математика, но и оптика, астрономия и механика.

Нека си представим, че в един от красивите летни дни през онези далечни години стоим близо до Наклонената кула в Пиза, вдигнали глава и виждаме в горната галерия... Галилей. Учен, който се възхищава на красива гледка към града? Не, той, като игрив ученик, хвърля различни предмети!

Ажурната наклонена кула в Пиза беше неволен свидетел на експериментите на Галилео Галилей.

Вероятно нашата изненада ще се увеличи още повече, ако някой в ​​този момент каже, че присъстваме на един от най-важните физически експерименти в историята на науката.

Аристотел, широко скроен мислител, живял през 4 век пр. н. е., твърди, че лекото тяло пада от височина по-бавно от тежкото. Авторитетът на учения беше толкова голям, че това твърдение се смяташе за напълно вярно в продължение на хиляди години. Нашите ежедневни наблюдения, освен това, често изглежда потвърждават мисълта на Аристотел - леките листа бавно и плавно летят от дърветата в есенната гора, едрата градушка удря силно и бързо по покрива...

Но не напразно Галилей веднъж каза: „... в науките хиляди авторитети не струват едно скромно и вярно твърдение.“ Той се усъмни в правотата на Аристотел.

Внимателното наблюдение на люлеещите се лампи в катедралата помогна на Галилей да установи моделите на движение на махалата.

Как ще се държат двете тела - леко и тежко, ако са закрепени едно за друго? Задавайки си този въпрос, Галилей разсъждава допълнително: едно леко тяло трябва да забави движението на тежко, но заедно те съставляват още по-тежко тяло и следователно са длъжни (според Аристотел) да падат още по-бързо.

Къде е изходът от тази логична задънена улица? Можем само да приемем, че и двете тела трябва да падат с еднаква скорост.

Експериментите са осезаемо повлияни от въздуха - сухо листо от дърво бавно пада на земята благодарение на леките удари на вятъра.

Експериментът трябва да се проведе с тела с различно тегло, но приблизително еднаква обтекаема форма, така че въздухът да не прави своите „корекции“ на изследваното явление.

И Галилей пуска от Наклонената кула в Пиза в същия момент гюле с тегло 80 килограма и много по-лек куршум от мускет, тежащ само 200 грама. И двете тела стигат до земята едновременно!

Галилео Галилей. Той хармонично съчетава талантите на теоретичен физик и експериментатор.

Галилей искаше да изследва поведението на телата, когато не се движат толкова бързо. Той направи правоъгълно корито с добре полирани стени от дълги дървени блокове, постави го под ъгъл и пусна тежки топки по него (внимателно, без да се натиска).

Добри часовници все още не съществуват и Галилей преценява времето, необходимо за всеки експеримент, като претегля количеството вода, изтичащо през тънка тръба от голям варел.

С помощта на такива „научни“ инструменти Галилей установява важен модел: разстоянието, изминато от топката, е пропорционално на квадрата на времето, което потвърждава идеята му за възможността тялото да се движи с постоянно ускорение.

Веднъж в катедралата, наблюдавайки как се люлеят лампи с различни размери и дължини, Галилей стигна до заключението, че за всички лампи, окачени на нишки с еднаква дължина, периодът на люлеене от една горна точка до друга и височината на възходите са еднакви и постоянно - независимо от теглото! Как да потвърдим едно необичайно и, както се оказа, напълно правилно заключение? С какво можем да сравним трептенията на махалата, откъде да вземем еталон за време? И Галилей стигна до решение, което за много поколения учени ще служи като пример за блясъка и остроумието на физическата мисъл: той сравни трептенията на махалото с честотата на собствения си сърдечен ритъм!

Външен вид и структура на първия часовник с махало, изобретен от Кристиан Хюйгенс.

Само повече от триста години по-късно, в средата на 20 век, друг велик италианец, Енрико Ферми, ще организира експеримент, напомнящ постиженията на Галилей по отношение на простотата и точността. Ферми ще определи силата на експлозията на първата експериментална атомна бомба по разстоянието, на което взривната вълна ще отнесе хартиените листенца от дланта му...

Постоянността на трептенията на лампи и махала с еднаква дължина е доказана от Галилей и въз основа на това забележително свойство на трептящите тела Кристиан Хюйгенс създава първия часовник с махало с правилен ход през 1657 г.

Всички добре знаем уютния часовник с „говореща“ кукувица, живееща в него, възникнал благодарение на наблюдателността на Галилей, която не го напусна дори по време на службите в катедралата.

13/05/2002

Еволюцията на часовниците с махало продължи повече от триста години. Хиляди изобретения по пътя към съвършенството. Но само онези, които поставиха първата и последната точка в тази велика епопея, ще останат в историческата памет за дълго време.

Еволюцията на часовниците с махало продължи повече от триста години. Хиляди изобретения по пътя към съвършенството. Но само онези, които отбелязаха първата и последната точка в тази велика епопея, ще останат дълго време в историческата памет.

Телевизионен часовник
Преди всякакви новини по телевизията виждаме часовник, чиято секундна стрелка с много достойнство отброява последните мигове преди началото на програмата. Този циферблат е видимата част от айсберга, наречен AChF-3, астрономическият часовник на Федченко. Не всяко устройство носи името на своя дизайнер и не всички изобретения са описани в енциклопедиите.

Часовникът на Феодосий Михайлович Федченко беше удостоен с тази чест. Във всяка друга страна всеки ученик би знаел за изобретател от такова ниво. И ето, преди 11 години един изключителен дизайнер тихо и скромно почина и никой дори не си спомня за него. Защо? Вероятно по едно време той беше упорит, не знаеше как да ласкае и да бъде лицемерен, което служителите на науката не харесваха толкова много.
Инцидент помогна на Федченко да изобрети известния часовник. Един от онези мистериозни инциденти, които така красят историята на науката.

Първите две точки в историята на часовниците с махало бяха поставени от двама велики учени - Галилео Галилей и Кристиан Хюйгенс, които независимо създадоха часовници с махало, а откритието на законите на колебанията на махалото дойде при Галилей също случайно. Тухла ще падне на нечия глава и нищо няма да се случи, дори сътресение, а за друг е достатъчна една обикновена ябълка, за да събуди дремеща в подсъзнанието мисъл, за да открие закона за всемирното привличане. Големите инциденти се случват, като правило, на велики личности.

През 1583 г. в катедралата в Пиза един любознателен млад мъж на име Галилео Галилей не толкова слушал проповед, колкото се възхищавал на движението на полилеите. Наблюденията на лампите му се сториха интересни и, връщайки се у дома, деветнадесетгодишният Галилей направи експериментална инсталация за изследване на трептенията на махала - оловни топки, монтирани на тънки нишки. Собственият му пулс му послужи като добър хронометър.

Така експериментално Галилео Галилей открива законите на трептенията на махалото, които днес се изучават във всяко училище. Но Галилей беше твърде млад по това време, за да мисли за прилагането на изобретението си на практика. Има толкова много интересни неща наоколо, трябва да побързаме. И едва в края на живота си един стар, болен и сляп старец си спомни своите младежки преживявания. И му хрумна - прикрепете брояч на трептения към махалото - и ще получите точен часовник! Но силата на Галилей вече не беше същата, ученият успя да направи само чертеж на часовник, но синът му Винченцо завърши работата, който скоро почина и създаването на часовници с махало от Галилей не получи широка публичност.

Впоследствие Кристиан Хюйгенс трябваше да доказва през целия си живот, че честта да създаде първия часовник с махало принадлежи на него. По този повод през 1673 г. той пише:
„Някои твърдят, че Галилео се е опитал да направи това изобретение, но не е завършил работата; тези хора по-скоро намаляват славата на Галилей, отколкото моята, тъй като се оказва, че аз съм изпълнил същата задача с по-голям успех от него.“

Няма особено значение кой от тези двама велики учени е „първи“ в създаването на часовници с махало. Много по-важно е, че Кристиан Хюйгенс не просто прави друг тип часовник, той създава науката за хронометрията. Оттогава е възстановен редът в производството на часовници. „Конят“ (практиката) вече не тичаше пред „локомотива“ (теорията). Идеите на Хюйгенс са оживени от парижкия часовникар Исак Тюре. Ето как часовниците с различни дизайни на махала, изобретени от Хюйгенс, видяха бял свят.

Началото на „кариерата” на учителя по физика
Феодосия Михайлович Федченко, роден през 1911 г., не знаеше нищо за страстите към махалото отпреди триста години. И изобщо не мислеше за часовника. Неговата „кариера“ започва в бедно селско училище. Един прост учител по физика беше принуден да стане неволен изобретател. Как иначе, без подходящо оборудване, можете да обясните основните закони на природата на любознателните деца?

Талантливият учител конструира сложни демонстрационни инсталации и вероятно учениците не пропускат уроците му. Войната промени съдбата на младия изобретател, Федченко стана изключителен механик на танкови инструменти. И тук беше първият звънец на съдбата - след края на войната Феодосий Михайлович получи предложение за работа в Харковския институт за мерки и измервателни уреди, в лаборатория, където сред научните теми беше записано следното: „Изследване възможността за увеличаване на точността на часовник със свободно махало от типа „Късо“.

Неговият справочник беше „Трактат за часовете“ от Кристиан Хюйгенс. Така Ф. М. Федченко се среща задочно със своите знаменити предшественици Кристиан Хюйгенс и Вилхелм X. Шорт.

Предпоследната точка в историята на часовниците с махало е поставена от английския учен Вилхелм Х. Шорт. Вярно е, че дълго време се смяташе, че е невъзможно да се създаде часовник с махало, по-точен от часовника на Шорт. През 20-те години на 20-ти век беше решено, че еволюцията на устройствата за измерване на времето с махало е завършена. Всяка обсерватория не се считаше за достатъчно оборудвана, ако нямаше астрономическия часовник на Шорт, но те трябваше да бъдат платени в злато.

Един екземпляр от часовника на Шорт е закупен от Пулковската обсерватория. Английската компания, монтирала часовника, забрани дори да го докосва, иначе абдикира от всякаква отговорност за настройката на хитрия механизъм. През 30-те години Главната камара за мерки и теглилки в Ленинград е натоварена със задачата да разгадае тайната на часовника на Шорт и да започне сама да произвежда подобни устройства. Талантливият метролог И. И. Кванберг дълго време гледа часовниковия механизъм през херметичното стъкло на цилиндъра и се опитва без чертежи да направи копие. Копието беше достатъчно добро, но не перфектно. Беше невъзможно да се видят всички английски тънкости през стъклото. Преди войната обаче фабриката Etalon произвежда няколко копия на часовниците Kvanberg.
Именно тази „проста“ тема - да направи часовник по-точно от Шорт - беше поверена на новодошлия Ф. М. Федченко, който дойде в Харков след войнатаинститут

Обратно към корените
Харковският майстор установява, че през 1673 г. Кристиан Хюйгенс в своя „Трактат за часовниците“ е казал почти всичко за това как да се правят часовници с махало. Оказва се, че за да бъде часовникът точен, е необходимо центърът на тежестта на махалото в пространството да описва не дъга от окръжност, а част от циклоида: кривата, по която точка от ръба на колело, което се търкаля по пътя, се движи. В този случай трептенията на махалото ще бъдат изохронни, независимо от амплитудата. Самият Хюйгенс, който теоретично обосновава всичко, се опитва да постигне целта си, като прави хиляди изобретения, но не се доближава до идеала.

Последователите на Хюйгенс, включително Шорт, постигнаха точност по различен начин - те изолираха махалото възможно най-много от външни влияния, поставяйки прецизния часовник дълбоко в мазето, във вакуум, където вибрациите и температурата се променят минимално
Федченко, от друга страна, искаше да изпълни мечтата на Хюйгенс и да създаде изохронно махало. Казват, че всичко перфектно е просто. Така Федченко окачи махалото на общо три пружини - две дълги отстрани и една къса в средата. Изглежда нищо особено, но по пътя към откритието имаше хиляди експерименти. Пробвахме пружини дебели и тънки, дълги и къси, плоски и с променливо напречно сечение. Пет дълги години търпелива и упорита работа, неверието на колегите му, те просто спряха да му обръщат внимание и изведнъж щастлив инцидент, благодарение на елементарна грешка при сглобяването на окачването.

Няколко винта не бяха затегнати правилно и окачването се държеше по такъв начин, че махалото започна да извършва изохронни трептения. Експериментите бяха проверени и проверени отново, всичко остана същото. Окачването на махалото с три пружини реши проблема на Хюйгенс - когато амплитудата на трептене се промени, периодът остана непроменен.
Капиталът, разбира се, примами талантливия изобретател. През 1953 г. F.M. Федченко е преместен в Москва, в лабораторията за инструменти за измерване на времето на махалото на Всесъюзния научноизследователски институт за физико-технически и радиотехнически измервания, който се създава.

Разбира се, Харков не го хареса. На Федченко беше нанесен удар под пояса - не му дадоха високоточна вносна машина, която струваше много пари. Изобретателят донесе в Москва само три екземпляра от първия експериментален часовник AChF-1. За да продължи да работи, машината беше необходима, такова оборудване не се продаваше в магазините в цялата страна. Беше трудно, но беше възможно да се намери необходимата машина от частни собственици и Федченко я намери. Но как да платя? Държавната институция не издава пари в брой, особено такава сума - единадесет хиляди рубли.

Отчаяният Федченко, осъзнал, че без прецизно оборудване е като без ръце, се впусна в истинско приключение. Той директно се обърна към управителя на Държавната банка и намери толкова убедителни думи за значението на своето изобретение, че един интелигентен и смел човек, професионалист в своята област, се довери на господаря, даде му необходимата сума в брой, изисквайки просто разписка. като документ. Това е един от примерите за „очевидно, но невероятно“.

Още няколко десетилетия механизмът на астрономическия часовник на Федченко се подобрява, докато се появи известният модел „ACHF-3“, който донесе слава както на автора, така и на страната. Часовниците с висока точност бяха демонстрирани на Световното изложение в Монреал и бяха наградени с медали на VDNKh; описанията на часовниците са включени в енциклопедии и в различни сериозни публикации по хронометрия.

Блясъкът и трагедията на изобретението на Федченко
F. M. Fedchenko - създава високоточни електронно-механични часовници с махало във време, когато вече са започнали да се появяват кварцови, молекулярни и атомни устройства за време. Тези системи не могат да се сравняват. Всеки изпълнява свои специфични задачи и е незаменим в своята област. Но, за съжаление, не всеки разбира това. Феодосия Михайлович Федченко никога не е бил лишен от вниманието на учените и колегите си. Но служителите, от които често зависи както съдбата на самия изобретател, така и неговото изобретение, не винаги знаят какво правят.

Държавният комитет по стандартизация на СССР се отнася хладно към известния дизайнер. През 1973 г. VNIIFTRI предложи да плати на изобретателя достойно възнаграждение за повече от двадесет и пет години работа по създаването на домашни астрономически часовници, което донесе на страната огромен икономически ефект и независимост от вноса на прецизни часовникови механизми. Госстандарт счете за възможно да намали предложеното възнаграждение 9 пъти, позовавайки се на факта, че „точността на часовника AChF-3 е по-ниска от сегашните атомни часовници“. Разбира се, по-ниско. Но в цялата страна има само атомни часовници, те се обслужват от цял ​​екип служители, това е държавният стандарт за време и честота, а часовниците на Федченко имат съвсем друго предназначение - те са часовници. Досега много телевизионни центрове, летища, космодруми и обсерватории са оборудвани с часовници Федченко.

Някой би ли си помислил дори да сравни скоростта на велосипед и космическа ракета? И Госстандарт сравнява часовниците с махало на Федченко, които дават грешка от една секунда за 15 години, с атомните часовници, които грешат със същата секунда за триста хиляди години. Можете да оцените само система от подобен клас. Например, часовниците на Федченко, в сравнение с часовниците на Шорт, са много по-евтини, по-икономични, по-надеждни, по-удобни за използване и много по-точни. Да не обръщаме внимание на късогледите и безскрупулни служители от всякакъв ранг. Основното е, че ще помним и ще се гордеем, че нашият сънародник Феодосия Михайлович Федченко постави последната точка в развитието на часовниците с махало. Чуйте как гордо звучи - от Галилей и Хюйгенс до Федченко!

Майсторът, разбира се, знаеше стойността си и знаеше, че ще има злобни критици, които ще се опитат да омаловажат значението на неговото изобретение. За да не забравят за делото на живота му, самият Федченко дойде в Политехническия музей през 1970 г. с предложение да приеме подарък и да изложи часовник по негов дизайн. Днес в малката зала на московския музей можете да видите много шедьоври на часовникарското изкуство, включително часовници - изобретателят с главно "I" - Феодосий Михайлович Федченко

Прекрасен пример от историята на приложението на физическите открития е историята на часовниците.

През 1583 г. деветнадесетгодишният студент Галилео Галилей, наблюдавайки трептенията на полилей в катедралата, забелязал, че периодът от време, през който се е случило едно трептене, е почти независим от амплитудата на трептенията. За измерване на времето младият Галилей използвал пулса си, тъй като все още нямало точни часовници. Така Галилей прави първото си откритие. Впоследствие той става велик учен (името му ще срещаме неведнъж на страниците на този учебник).

Това откритие на Галилей е използвано през 17 век от холандския физик Кристиан Хюйгенс (ще учим за неговите открития в гимназията, когато изучаваме светлинни явления). Хюйгенс проектира първия часовник с махало: в тях времето се измерва с броя на трептенията на тежест, окачена на прът. Часовниците с махало бяха много по-точни от своите предшественици - пясъчни, водни и слънчеви часовници: изоставаха или избързваха само с 1-2 минути на ден. И днес в някои къщи все още можете да видите часовници с махало (фиг. 2.4, а): те тиктакат редовно, превръщайки секундите от бъдещето в секунди от миналото.

Ориз. 2.4. Първите точни часовници бяха часовници с махало, но те бяха доста тромави. Пролетните часовници са много по-удобни - могат да се носят на ръката (b). Най-често срещаните днес са кварцовите часовници (c)

Часовниците с махало обаче са доста обемисти: могат да се поставят на пода или да се окачат на стената, но не могат да се сложат в джоб или да се носят на ръка. През 17-ти век английският физик Робърт Хук, докато изучава свойствата на пружините, открива закон, който по-късно е наречен на негово име (скоро ще се запознаем с този закон). Едно от следствията от закона на Хук е подобно на откритието на младия Галилей: оказва се, че периодът от време, през който една пружина извършва едно трептене, също е почти независим от амплитудата на трептенията. Това позволява изграждането на пролетния часовник (18 век). Часовникарите се научили да ги правят толкова малки, че тези часовници да могат да се носят в джоб или на ръка (фиг. 2.4, b). Точността на пружинния часовник е приблизително същата като на часовника с махало, но пружинните часовници трябва да се навиват всеки ден и освен това понякога започват да бързат или изостават или дори спират напълно. Колко хора са изпуснали влак или среща само защото часовникът им е бил бавен или са забравили да го навият този ден!

През 20-ти век, след изучаване на електрическите свойства на кварца (често срещан минерал), учени и инженери създават кварцови часовници - много по-надеждни и точни от пружинните. Кварцовите часовници не се нуждаят от навиване: те се захранват от батерия, която издържа няколко месеца или дори години, а грешката им е не повече от няколко минути годишно. В наши дни кварцовите часовници са станали най-разпространени (фиг. 2.4, c).

А най-точни днес са атомните часовници, чието действие се основава на вибрациите на атомите.

Чертеж на часовников механизъм от Леонардо да Винчи

И така се оказа: всеки удар на полилея с махало имаше еднаква продължителност. По-късно Галилей установява: тази продължителност или, както казват физиците, периодът на трептене, изобщо не зависи от масивността на махалото, а само от неговата дължина. Колкото по-кратък е, толкова по-малко време отнема всяко трептене.

Едва в края на живота си във Вила Арчетри (близо до Флоренция), осъден от инквизицията за признаване на учението на Коперник и почти изпратен на кладата, Галилей успява да започне създаването на часовника, който отдавна е планирал. Близък приятел на учения Вивиани си спомня: „Един ден през 1641 г., когато бях във Вила Арчетри, Галилео сподели с мен мислите си относно възможността да се прикрепи махало към часовник.“

Но старият учен (той вече беше на 78 години), сляп и губещ сили, не можа да завърши работата, която започна. Той помолил сина си Винченцо да направи това. Галилео умира скоро след това. Винченцо изпълнява молбата на баща си и прави модел на часовника, но съдбата му се оказва тъжна.

Големият италиански учен Галилео Галилей

Механизъм на часовника с махало на Галилей

Синът на учения Винченцо Галилей показва модел на часовника с махало на баща си

Винченцо за кратко надживя гениалния си баща. Преди смъртта си, в пристъп на тежко психическо заболяване, той унищожи часовника и дълги години никой не знаеше нищо за него.

Загубено първенство

Холандският учен Кристиан Хюйгенс също не е знаел за часовника на Галилей. През 1658 г. (16 години след смъртта на Галилей) в Хага е публикувана неговата малка книга под краткото заглавие „Часовете“. В него Хюйгенс пише за изобретения от него часовник с махало. И веднага щом излезе тази малка книжка, се вдигна неприятен шум.

Вивиани (името му вече беше споменато) заяви, че първенството в изобретяването на часовника с махало изобщо не принадлежи на Хюйгенс, а на Галилей, който е много години по-напред от холандеца.

Часовник с махало на Кристиан Хюйгенс с движение на шпиндела

Хюйгенс беше честен човек и не отрече първенството на Галилей. Когато един френски учен му изпратил чертеж на часовника на Галилей, той написал в отговор: „Вие ми доставихте голямо удоволствие, като ми изпратихте чертеж на часовника, започнат от Галилей. Виждам, че имат махало, но се използва различно от моето.

Хюйгенс увери, че е създал часовника с махало напълно независимо, „ръководен само от собствения си ум и нищо друго“, а по отношение на дизайна си той е много различен от часовника на Галилей. Той може само да се гордее, че следвайки великия Галилей е стигнал до същата мисъл.

Въпреки че Хюйгенс загуби шампионата си, заслугите му в часовникарството и науката за часовниците са все още огромни. След него започва нова страница в историята на часовниците.

Но каква е структурата на часовника на Хюйгенс?

Известният холандски учен Кристиан Хюйгенс

Те, подобно на часовника с билянците, имаха коронно колело (само разположено различно, хоризонтално) и вретено с палети. Когато махалото се завъртя, шпинделът, свързан с него със своите палети, също или забави, или освободи коронното колело с един зъб, получавайки тласък в отговор. Това не позволи на монетния двор да спре. И въртенето на коронното колело се предаваше на други зъбни колела и стрелки. Двигателят на часовника все още беше тежест, окачена на верига.

Дневната грешка на часовника на Хюйгенс не надвишава десет секунди, но се оказва, че може да се направи нещо по-добро. Английският учен Робърт Хук предлага котвен ход - по-точен от шпинделния. Над зъбното колело Хук постави котва, парче, наподобяващо малка котва. Свързано с махалото, то също се люлееше и, прилепвайки към зъбите на движещото се колело, регулираше движението му. И в отговор, получавайки удари от зъбите, самото махало се завъртя.