История географических карт - страница 154
Гаррисон родился в деревне Фоулби прихода Рэгби в Йоркшире в мае 1693 г. Он был сыном плотника и столяра на службе сэра Роланда Уинна из Ностелл-Прайори. Джон был старшим сыном в большой семье. В шесть лет он переболел оспой; выздоравливая, мальчик часами смотрел на работающий механизм и слушал тиканье часов, которые клали на его подушку. Когда ему было семь лет, семья переехала в Барроу в Линкольншире. Там он освоил ремесло отца и несколько лет работал вместе с ним. Иногда ему случалось подзаработать немного на стороне землемерными и геодезическими работами, но его гораздо больше интересовала механика. Вечерами юноша изучал изданные лекции Николаса Саундерсона по математике и физике. Он переписывал их от руки вместе со всеми диаграммами. Одновременно он изучал механизмы больших и малых часов, учился их ремонтировать и размышлял о том, как их можно улучшить. В 1715 г., в двадцать два года, он изготовил свои первые стоячие часы, или «регулятор». Единственной примечательной особенностью их механизма было то, что все шестеренки и колесики в нем, за исключением анкерного колеса, были дубовыми, причем каждый зубчик каждой шестеренки был выточен отдельно и посажен в паз на ободе.
Значительная часть механических неполадок, которые Гаррисону приходилось встречать в самых разных часах, была вызвана тем, что металлы, из которых были изготовлены их детали, сжимались и расширялись. Маятники, например, обычно делали из железного или стального стержня со свинцовым грузиком на конце. Зимой стержень становился короче и часы начинали спешить, а летом стержень удлинялся и заставлял часы отставать. Первым серьезным вкладом Гаррисона в часовое дело стало то, что придумал «решетчатый» маятник, названный так из-за своего вида. Гаррисон знал, что латунь и сталь расширяются при заданном росте температуры в соотношении три к двум (100:62). Поэтому он изготовил маятник из девяти чередующихся стальных и латунных стержней, соединенных таким образом, что температурное расширение или сжатие стержней из разного материала компенсировалось, а общая длина маятника оставалась неизменной.
Точность часов не может быть выше, чем эффективность регулятора хода – устройства, которое высвобождает на секунду, более или менее точно, движущую силу механизма, такую как тяжесть подвешенного груза или натяжение взведенной пружины. Однажды Гаррисона пригласили отремонтировать башенные часы, которые отказывались идти. Осмотрев часы, мастер обнаружил, что требуется всего лишь смазать места крепления оси регулятора хода. Он смазал их и вскоре начал придумывать устройство такого регулятора хода, который не требовал бы смазки. В результате появился остроумный регулятор хода – «кузнечик», который работал почти без трения, а заодно и без шума. Однако устройство это было чрезвычайно чувствительным – без всякой на то необходимости – и часто выходило из строя из-за пыли или ненужной смазки. Этих двух изобретений уже было бы достаточно – или почти достаточно – для того, чтобы произвести революцию в часовой индустрии. Одни из двух изготовленных Гаррисоном напольных часов, которые он снабдил усовершенствованным маятником и регулятором-«кузнечиком», в течение четырнадцати лет ни разу не отстали и не ушли вперед больше чем на секунду в месяц.
Гаррисону было двадцать один год, когда парламент объявил о награде в 20 000 фунтов стерлингов за надежный метод определения долготы в море. Он не закончил еще даже первых своих часов, и сомнительно было всерьез рассчитывать выиграть такие огромные деньги, но, безусловно, ни один молодой изобретатель не имел перед собой столь сказочной цели – и при этом столь малой конкуренции. Но все же Гаррисон не спешил, не торопился даже тогда, когда ему, вероятно, стало очевидно, что он почти уже может требовать обещанное вознаграждение. Наоборот, подлинной его целью было довести до совершенства морской хронометр – и как точный инструмент, и как совершенное произведение искусства. А денежное вознаграждение мастер рассматривал всего лишь как неизбежный результат.
Первый морской хронометр Джона Гаррисона, № 1, и его же № 4, который взял приз и решил проблему определения долготы в море
