Долгота

10. Алмазная точность

Рим не сразу строился, гласит пословица. На возведение одной только Сикстинской капеллы — крохотной части Рима — потребовалось восемь лет, ещё одиннадцать — на внутреннюю отделку; с 1508 по 1512 год Микеланджело, лёжа на лесах, покрывал её потолок сценами из Ветхого Завета. От первых эскизов статуи Свободы до её отливки прошло четырнадцать лет. Столько же высекали монумент на горе Рашмор. Суэцкий и Панамский каналы рыли десять лет; примерно такой же срок отделяет решение отправить человека на Луну от посадки лунного модуля корабля «Аполлон».

Джону Гаррисону, чтобы собрать H-3, понадобилось девятнадцать лет.

Историки и биографы не могут понять, почему Гаррисон — который практически без всякого опыта изготовил башенные часы всего за два года и за девять лет смастерил два революционных морских хронометра — столько провозился с H-3. Гипотеза, будто трудоголик Гаррисон просто отлынивал от дела, не рассматривается. Напротив, есть свидетельства, что он целиком посвятил себя H-3 в ущерб семейному бюджету. Изредка он, правда, брался за обычные заказы, чтобы свести концы с концами, но все его задокументированные доходы того времени получены от Комиссии по долготе — она неоднократно переносила срок окончательной сдачи часов и пять раз выплачивала Гаррисону по пятьсот фунтов.

Королевское общество, созданное веком раньше как престижное объединение учёных, все эти годы поддерживало изобретателя, насколько могло. Его друг Джордж Грэм и другие почитатели из числа членов Общества убедили Гаррисона оторваться от верстака и принять золотую медаль Копли. Это произошло 30 ноября 1749 года. (Позже медаль Копли присуждалась Бенджамину Франклину, Генри Кавендишу, Джозефу Пристли, капитану Джеймсу Куку и другим выдающимся учёным.)

За наградой последовало и лестное предложение стать членом Общества, однако Гаррисон объявил, что уступает эту честь сыну. Он должен был понимать, что членство в Обществе даётся за научные заслуги и не переходит к родственникам, даже ближайшим, как права на дом или на землю. Тем не менее в 1755 году Уильям был избран в Королевское общество.

В сыне Гаррисон обрёл верного помощника на всю жизнь. Когда начиналась работа над морскими часами, Уильям был ещё ребёнком. Он взрослел и мужал в обществе H-3. Уильям Гаррисон вместе с отцом трудился над хронометрами до сорока пяти лет, сопровождал их в опасных морских испытаниях, поддерживал стареющего родителя в спорах с Комиссией по долготе.

Что до трудностей с H-3, для которого пришлось изготовить семьсот пятьдесят три отдельные детали, Гаррисоны на них не сетовали: не проклинали часы, отнявшие у обоих столько лет жизни. В воспоминаниях о главных вехах своей карьеры Джон Гаррисон отозвался об H-3 с благодарностью и теплотой: «...работая над третьим механизмом... я открыл много чрезвычайно важного и полезного, чего не узнал бы без этого... и что вполне оправдывает всё время и средства, затраченные на мой удивительный третий механизм».

Одно из новшеств, применённых Гаррисоном в H-3, по-прежнему используется в наши дни в термостатах и других приборах и называется, довольно прозаически, биметаллической пластиной. Она, как решётчатый маятник, только лучше, мгновенно компенсирует любые перепады температуры, способные замедлить или ускорить часы. В первых двух хронометрах Гаррисон отказался от маятников, но по-прежнему использовал решётки из латунных и стальных стержней, чтобы смена холода и тепла не влияла на балансы, а значит, и на точность хода. В H-3 он для той же цели применил куда более простое биметаллическое устройство, склёпанное из медных и стальных пластин.

Новая антифрикционная деталь, придуманная Гаррисоном для H-3, тоже дожила до наших дней: в шарикоподшипниках, без которых не обходится сейчас практически ни одна машина с движущимися деталями.

H-3 весил куда меньше своих предшественников — всего шестьдесят три фунта, на пятнадцать фунтов меньше, чем H-1, на двадцать шесть — чем H-2. Стержневые балансы с пятифунтовыми латунными шарами на концах исчезли — их заменили два кольцевых баланса, расположенные один над другим и связанные металлическими полосками.

Гаррисон стремился к компактности, памятуя, как тесно в капитанских каютах. Он не мечтал уместить морской хронометр в капитанском кармане, поскольку все знали: карманные часы никогда не дадут нужной точности. H-3, завершённый к 1757 году, имел два фута в высоту и фут в ширину — дальше уменьшать морские часы было некуда. Гаррисон был не вполне доволен своим изделием, тем не менее счёл размеры H-3 вполне мореходными.

Его взгляды изменило случайное стечение обстоятельств (если вы верите в случайность). В ходе работы над хронометрами Гаррисон познакомился с многими лондонскими ремесленниками, у которых заказывал отдельные детали. Один из них, Джон Джефрис, член гильдии часовщиков, в 1753 году изготовил Гаррисону карманные часы для личного пользования. Он явно следовал указаниям заказчика, ибо снабдил их тонкой биметаллической полоской для компенсации температурных перепадов. Другие часы того времени замедлялись или ускорялись с коэффициентом десять секунд на один градус Фаренгейта. Кроме того, они останавливались или шли назад при заводе, эти же сохраняли ход за счёт двойного храпового механизма.

Многие учёные называют изделие Джефриса первыми точными карманными часами. Всё в них говорит о Гаррисоне, хотя на крышке стоит одно имя — «Джефрис». (То, что они существуют по сей день и хранятся в Музее часовщиков, воистину чудо: часы десять дней пролежали под развалинами ювелирного магазина, разрушенного немецкой бомбой во время Битвы за Британию.)

Часы оказались на удивление надёжными. Потомки Гаррисона вспоминали, что он всегда носил их в кармане. Видимо, он постоянно носил их и в мыслях. В июне 1755 года, объясняя комиссии очередную задержку с H-3, Гаррисон упомянул часы Джефриса. Протокол заседания так излагает его слова: «Мистер Гаррисон имеет основания полагать... на основании часов, изготовленных к настоящему времени по его указаниям... что таковые миниатюрные механизмы... могут быть весьма полезны».

Хронометр H-4, законченный Гаррисоном в 1759 году — тот самый, что принёс ему долгожданную награду, — куда больше походит на часы Джефриса, чем на своих законных предков — H-1, H-2 и H-3.

В их череде он является неожиданно, как кролик из шляпы фокусников. В карман не засунешь — всё-таки пять дюймов в диаметре, но по сравнению с громоздкими предшественниками — настоящая кроха и весит только три фунта. Он заключен в двойной серебряный корпус, на изящной белой эмали циферблата четырежды повторён чёрный графический мотив из плодов и листьев. Орнамент обрамляет цифры — римские для часов, арабские для секунд; три стрелки воронёной стали безукоризненно указывают точное время. Эти часы (и даже Часы с большой буквы, как их вскоре стали называть) воплощают в себе элегантность и пунктуальность.

Свои чувства к ним Гаррисон выразил яснее, чем какую-либо другую мысль в жизни: «Думаю, что возьму на себя смелость сказать: нет ни одного механического или математического предмета, более красивого и более замечательного по устройству, чем мои часы для определения долготы... и от всей души благодарю Всемогущего Бога, что дожил до того, чтобы их в какой-то степени завершить».

Детали внутри этого чуда ещё поразительнее внешнего вида. Сразу за серебряным корпусом находится резная пластина, скрывающая механизм за густым лесом резных и гравированных завитушек. Снизу вдоль её периметра идёт надпись: «Джон Гаррисон и сын, A.D.1759». А под пластиной, среди вращающихся шестерён, алмазы и рубины борются с трением. Эти искусно обработанные драгоценные камни берут на себя работу, которую в предыдущих часах Гаррисона выполняли антифрикционные шестерни и механические кузнечики.

Как и почему он ввёл в механизм драгоценные камни — одна из самых волнующих загадок H-4. В его описании часов сказано просто: «палеты алмазные». Никаких объяснений, почему он выбрал именно этот материал и как придал камням нужную форму. Даже в отчётах бесчисленных комиссий часовщиков, препарировавших часы по требованию комиссии, не зафиксировано вопросов или обсуждений касательно алмазных деталей.

Сейчас H-4 покоится в витрине Национального морского музея и привлекает миллионы посетителей в год. Обычно туристы подходят к номеру четвёртому после того, как уже осмотрели H-1, H-2 и H-3. Большие морские часы равно завораживают детей и взрослых.

Экскурсанты качают головой в такт балансам H-1 и H-2, движущимся, как метроном. Дышат в ритме тиканья, ахают, когда внезапно поворачивается лопасть в основании H-2.

Однако перед витриной с H-4 все замирают. Вот логическое завершение многолетних трудов и раздумий — но какое неожиданное! Более того, хронометр стоит, являя разительный контраст трём своим предшественникам. Механизм полностью скрыт корпусом, стрелки застыли во времени: не движется даже секундная. H-4 не идёт.

Он мог бы идти, если бы разрешили сотрудники музея, однако они не разрешают: H-4, как священная реликвия или бесценное произведение искусства, должен сохраниться для будущих поколений. Заставить хронометр идти — значит его уничтожить.

После завода H-4 идёт тридцать часов. Другими словами, его надо заводить ежедневно, как H-1, H-2 и H-3, но если им это не вредит, то H-4, справедливо называемый самым важным хронометром в истории, молча, но красноречиво свидетельствует о том уроне, который нанесло ему человеческое вмешательство. Ещё пятьдесят лет назад он лежал на подушке в своём собственном футляре, вместе с ключом для заводки. И футляр, и ключ утрачены из-за того, что H-4 перевозили с места на место, выставляли в различных музеях, заводили, чистили, перевозили снова. Даже урок с утраченным футляром никого ничему не научил: в 1763 году H-4 отправили за океан на выставку в Военно-морской обсерватории Вашингтона.

Первым трём механизмам Гаррисона, как и его башенным часам в Броксли-парке, ежедневный завод не страшен благодаря тому, что в них практически отсутствует трение. Гаррисон сумел устранить его за счёт выбора материалов и пионерской конструкции деталей. Но даже Гаррисон не мог уменьшить антифрикционные шестерни и роликовые подшипники настолько, чтобы втиснуть их в H-4. И поэтому номер четвёртый требует смазки.

Смазку в часах надо регулярно менять (и здесь со дней Гаррисона ничто не изменилось). Она постепенно густеет и впитывается, становясь помехой движению и грозя испортить механизм. Чтобы хронометр H-4 шёл, музейные хранители должны были бы чистить его каждые три года, а для этого часы надо полностью разобрать — с неизбежным риском попортить миниатюрные детали.

И это не единственная причина. Трущиеся детали, даже если их смазывать, постепенно стачиваются, и тогда их надо заменять. Музейные работники прикинули, что в таком случае лет через триста — четыреста в H-4 мало бы что осталось от оригинальной работы Гаррисона. В нынешнем замороженном состоянии он может прожить века, если не тысячелетия — достойное будущее для хронометра, который называют «Моной Лизой» и «Ночным дозором» часового искусства.