История механических часов: время поэтов, моряков и инженеров

Карл Маркс считал мерой подлинного богатства человека свободное время. В сущности, всю историю можно представить как борьбу за свободное время. Чтобы добыть воду или пищу, преодолеть расстояния мы действительно тратим в десятки-сотни раз меньше времени, чем наши предки. Непонятно, правда, пошло ли это свободное время нам впрок. По крайней мере оно пригодилось для создания часов — одного из самых изощренных творений человеческой мысли. Историю создания часов рассказывает проект Qalam.global.

Необходимость точно измерять время пришла гораздо позже умения его чувствовать. Довольно долго человечеству хватало разницы дня и ночи, лета и зимы. Постоянный, как движение маятника, отсчет — темно-светло, тепло-холодно — напоминал о том, что время не остановить.

Какие там часы и минуты! Пасть Кроноса была слишком страшна, чтобы еще считать в ней зубы. Даже в век прикарманенного времени перед ним продолжали трепетать. Так, за три дня до смерти русский поэт и царедворец Гаврила Державин нацарапал на своей грифельной доске вполне отчаянные строки: «Река времен в своем стремленьи / Уносит все дела людей / И топит в пропасти забвенья / Народы, царства и царей. / А если что и остается / Чрез звуки лиры и трубы, / То вечности жерлом пожрется / И общей не уйдет судьбы». А в продолжении безумного чаепития в «Алисе в стране чудес», чашки не моют, потому что времени нет, оно рассердилось.

Приручение времени

Из древних приборов измерения времени — солнечные часы, водяные часы-клепcидры, огневые часы или песочные часы — мы используем сейчас лишь часы песочные, давно ставшие символом vanitas: что на картинах символистов, что в процедурном кабинете больницы. Самая драгоценная единица времени — человеческий век — кончался не по календарю. Огонь угасал, ссыпался песок, жизнь вытекала, как вода из клепсидры.

Заковать время в цепи и повесить на него гири попытались ученые-механики Позднего Средневековья и Возрождения. Их механизмы приводились в движение весом свободного груза, заводились раз в сутки или раз в неделю и по такому случаю могли показывать целые представления. На часовых башнях выступали символические фигуры, всходило и заходило солнце, звучала музыка. Их многоэтажные циферблаты заменяли толпе театр, кино и цирк.

Время было коллективным, потому что задавало ритм всей социальной жизни. Указаниям стрелок надо было подчиняться. Часами украшали себя не люди, а города: их высоко поднимали над головами замки королей или колокольни храмов. За циферблатами следила церковь, которая повелевала распорядком трудов и молитв и сообщала об этом пастве колоколами с башен.

Появление часов в городе, их вид и их голос добавили человеческой жизни новое дробное измерение, постоянное переживание времени, возможность наслаждаться уже не днями, а часами, четвертями, даже минутами. Когда говорят об этом, чаще всего вспоминают Данте и его «Божественную комедию», где в десятой песне о Рае стрекочут зубчатые шестеренки механизма и звучит звон колоколов, «зовущий нас в час рассвета». Считается, что это первое поэтическое описание механических часов.

И, конечно, когда часы с церковных башен перешли на башни бирж и вокзалов, время мигрировало из поэзии в прозу. Обозначая отныне не «часы рассвета», а такие прозаические вещи, как отправление поездов, открытие окошечек и движение денег.

Но для этого нужно было сделать механический отсчет куда более точным. Эту задачу решали ученые разных стран и городов, то вместе, то поодиночке, то обмениваясь письмами, то пряча свои изобретения от соперников. Они занимались фундаментальной наукой, но между тем совершенствовали такие необходимые для их исследований механизмы, как часы. Швейцарец Йост Бурги (1552–1632) первым измерил секунду, которая понадобилась ему, чтобы описывать изменения в движении небесных тел. Итальянец Галилео Галилей (1564–1642) создал первую систему часового спуска, придумав, как использовать для этого маятник. Немец Петер Генлайн (1485–1542) заменил силу свободного груза часовой пружиной, построив часы без гирь, которые можно было перевозить и носить с собой. И наконец голландец Христиан Гюйгенс (1629–1695) придумал пружину с балансиром, призванную заменить маятник, создав тем самым схему современного часового спуска, работающего до сих пор практически во всех наручных и карманных часах.

Почему часы швейцарские

Маленькой стране Швейцарии повезло в 16 веке настолько же, насколько не повезло гугенотам Франции. Искусные часовые мастера бежали от репрессий католиков из Франции и во множестве прибыли в княжество Невшатель и в Женевскую республику, где господствовал кальвинизм. Там их приняли, пусть и без особой радости, собратья по религии и цеху. Открытая роскошь оказалась под запретом аскетичного протестантизма, и тогда «полезные» часы заменили «бессмысленные» ювелирные украшения. Реформатская Швейцария вместе с протестантской Британией стала законодательницей часовых мод и «кузницей кадров» для Европы и мира. 

На службе купцов и военных

Часовое дело превратилось в государственное. Одним из главных соревнований европейских держав стала гонка за точностью, государства спешили раньше других создать морской хронометр. От этого инструмента зависело состояние путей международной торговли. Без знания точного времени невозможно было определить точку нахождения судна в открытом море.

Британский парламент в 1714 году назначил огромную награду тому, кто найдет способ определения долготы в отсутствии видимых ориентиров. Победу одержал британец, сделавший для английского флота не меньше, чем адмирал Нельсон. В 1761 году Джон Харрисон (1693–1776) разработал и построил морской хронометр. Об этом «манхэттенском проекте» 18 века снят в наши дни целый сериал «Долгота».

С тех пор французские, британские, швейцарские часовщики снабжали точным временем военных всего мира. Часы-шагомеры определяли правильный ритм военных колонн, артиллерийские часы засекали дистанцию до позиций противника. Время работало на генералов и адмиралов, но и расправлялось с ними в случае чего за пять минут. Достаточно вспомнить, как морские хронометры одной и той же швейцарской марки Ulysse Nardin оказались и на русских, и на японских броненосцах во время цусимского сражения. Часовая наука свела соперников в одну точку Японского моря, ну а за результат уже ответили пушки.

Время красоты и таланта

Но кроме задач государственной важности часовщиков вело за собой кружащее голову желание создавать самые красивые и сложные в мире механизмы. Швейцарец Пьер Жаке-Дро (1721–1790) прославился своими андроидами, автоматонами, роботами на шестеренках. С ними он объехал мир, был при дворах почти всех европейских и азиатских монархов, поражая их талантами своих механических питомцев.

Три самых знаменитых из построенных им автоматонов хранятся в музее в Невшателе. Это «рисовальщик», который чертил на выбор портрет Людовика XV и собачки Туту (иногда скандально путая их между собой), «писатель», способный выводить пером целые фразы, и «музыкантша», игравшая на клавесине и шумно дышавшая полной грудью.

Жаке-Дро торговал с Китаем и продавал туда поющих птиц с часовым механизмом. Императоры последней династии Цин коллекционировали его изделия. Не зря словами «в Китае все китайцы и даже сам император китаец» начинался андерсеновский «Соловей» — история состязания часового механизма и живого соловья.

Легендарный поставщик европейской знати Луи-Абрахам Бреге (1747–1823) работал при всех режимах: для Людовиков до и после реставрации, для императора Наполеона и для его победителя Александра I. Искусством Бреге, точнее, усилиями всей его семьи были созданы самые сложные и дорогие часы старого мира, так называемые Marie Antoinette.

Предназначенные в подарок молодой королеве Марии-Антуанетте, они должны были сочетать все известные тогда усложнения: полный календарь, уравнение времени, будильник, минутный репетир, указатель запаса хода, термометр, стрелку хронографа и двойную защиту от удара. Бреге предстояло превзойти самого себя, чтобы порадовать королеву Франции «королевой часов».

Молодой аристократ, офицер французской гвардии, так объяснил Бреге заказ королевы: «Вы можете работать столько времени, сколько захотите, вы получите любую цену, какую вы назначите». Мария-Антуанетта так и не порадовалась подарку. Когда 16 октября 1793 года ей рубили голову, часы были еще на столе у Бреге. Он работал над ними почти полвека, до самой смерти, да так и не закончил. Довел их до ума сын Бреге Антуан-Луи.

Швейцарцы, любящие счет, говорят, что Marie Antoinette появились на свет через 34 года после ее смерти, 44 года после заказа и четыре года после смерти часовщика. На этом приключения знаменитых часов не закончились: они пропадали, затем всплывали в частных коллекциях, их похищали из музея и находили, пока, наконец, современная марка Breguet не сделала легендарные часы заново.

Сверхсложными и сверхдорогими часами увлекаются и в наши дни. 11 ноября 2014 года на аукционе Sotheby’s в Женеве были проданы за $24 млн карманные часы Patek Philippe, выпущенные в 1932 году. Банкир Генри Грейвз-младший, коллекционер часов, живописи и владелец собственного острова, заказал знаменитой женевской марке самые сложные часы на свете — в пику своему приятелю Джеймсу Паккарду. Богачи мерились часами, как теперь мерятся яхтами. Над секретным заказом работали целых пять лет, и только в 1933-м массивная золотая луковица прибыла в Америку.

Грейвз победил соперника, его Henry Graves Supercomplication оказались самыми сложными — и оставались такими вплоть до нынешнего года, когда Грейвза обошел современный магнат Уильям Беркли. По его просьбе другая, не менее знаменитая женевская марка Vacheron Constantin построила невероятные, почти килограммовые, The Berkley Grand Complication.

Швейцарский нейтралитет позволил часовщикам выступать хронометристами других наций, зрителями на трибунах истории. Швейцарские часы во Вторую мировую носили пилоты всех воюющих армий, швейцарские часы на руках астронавтов и космонавтов завоевали космос, швейцарские часы измеряли судейское время на всех Олимпийских играх.

И даже в 1969 году, когда на рынок вышли первые японские часы с кварцевым механизмом, швейцарцы не проиграли вчистую. Они ушли в высокое часовое искусство, объяснив миру, что он платит деньги не за возможность узнать, который час, а за произведение художника. В наши дни минуты умеют считать телефон и холодильник с микроволновкой, время из прежнего грозного божества превратилось в мелочного контролера со списком дедлайнов.

Прекрасные работы часовщиков возвращают нам былое, сакральное, космическое ощущение времени. И делают это с ностальгией и нежностью. Если часы и говорят о прежнем смертном страхе, то разве что в шутку, как Time-Eater, созданный в прошлом году Константином Чайкиным в сотрудничестве с Louis Erard. Это совсем другой монстр, милый и ручной, даже правильнее сказать, наручный.

Как устроены лучшие часы

Даже сейчас, спустя несколько веков после их изобретения, пружина Генлайна и спираль Гюйгенса остаются главными элементами часового механизма

Он состоит из нескольких функциональных блоков. Запас энергии хранит размещенная в барабане пружина, которую сжимает заводной ключ. В 1861 году Жан-Адриан Филипп придумал заменить его заводной головкой.

В часах с ручным заводом энергия только расходуется, а в часах с автоматическим подзаводом колебания специального ротора от движения руки с часами все время добавляют завод пружине. Такой механизм, применявшийся еще во времена Бреге и запатентованный для ручных часов Джоном Харвудом в 1924-м, имеет сейчас множество вариантов. Маховик бывает секторным, прячется в механизме, если тот должен быть тонким, располагается по окружности, движется линейно, как груз на медицинских весах, — все зависит от инженерного решения.

Барабан передает энергию на главное колесо. Оно вращалось бы свободно, но его тормозит спуск-балансир. Колебания пружины Гюйгенса освобождают энергию крохотными порциями, которые отсчитывает якорь, позволяющий системе зубчатых колес провернуться на расстояние, равное секунде на циферблате.

Со спусковым колесом связаны колеса часов и минут. Их количество зависит от количества стрелок на циферблате, и движутся они соответственно в часовом или минутном ритме.

Это схема обычного механизма, к которому могут добавляться усложнения — в виде накладывающихся на него модулей или заранее встроенных функций.

Хронограф, часы, отмеряющие и записывающие промежутки времени, в самых совершенных его вариантах относят к главным или «великим» усложнениям. Например, сплит-хронограф, имеющий две секундные стрелки, одна под другой, позволяющие одновременно измерить два разных промежутка времени, или хронограф-flyback c функцией моментального обнуления показаний и перезапуска секундной стрелки.

Обычно на корпусе хронографа расположены две кнопки: для запуска и остановки отсчета времени и для обнуления показаний и возвращения стрелки в исходную позицию на «12 часов». Многие марки также используют сейчас вернувшийся в моду однокнопочный хронограф.

К усложнениям относится турбийон, специальный модуль спуска, который должен компенсировать отклонения хода под действием земного притяжения. Он был использован Бреге для карманных часов, чтобы в вертикальном положении они шли так же точно, как в горизонтальном.

Турбийон в наручных часах, постоянно меняющих положение в пространстве, стал скорее украшением, если речь не идет о каретке турбийона с несколькими осями, построенной на принципе гироскопа, чтобы сохранять ориентацию спуска вне зависимости от положения руки.

Есть часы с модулем GMT, имеющие стрелку второго часового пояса или даже показывающие время во многих часовых поясах сразу, то есть с функцией «мирового времени».

Доверив часам отсчитывать часы и минуты, инженеры приспособили их к отсчету дней и лет. Календари — совершенные и редкие часовые усложнения. Самые точные из них способны без вмешательства владельца переключать 30 на 31 число месяца, когда это нужно, и отличать при отсчете дней февраля високосный год от обычного, причем делать это без коррекции несколько десятков, а то и сотен лет.

Календари часто оснащаются изображением фаз луны. Некоторые уникальные модели показывают даже движение других планет солнечной системы — «астрономические» часы выступают в роли наручных планетариев.

«Королевой усложнений» называют минутный репетир. Часы с репетиром отзванивают время, как это делали когда-то колокола башенных часов. Придуманные для того, чтобы определять время в темноте, «часы с боем» превратились в дорогие игрушки. Есть модели, отзванивающие каждую четверть или каждый целый час, есть минутные репетиры, сообщающие звоном трех разных тонов сначала час, затем количество четвертей часа, затем минуты. Чтобы правильно различать время на слух, нужна привычка.