Балансир, поворачиваясь вправо и влево на своей оси, заставляет качаться анкерную вилку, которая несет здесь обязанности якоря маятниковых часов. Она пропускает зубцы ходового колеса строго по одному, удерживая его от быстрого вращения.
Ходовое колесо в свою очередь толкает лапки анкерной вилки, заставляет ее поворачиваться и тем самым подталкивает балансир.
Вот эти-то удары зубцов колеса по анкерной вилке и создают характерный звук: «тик-так».
У обычных карманных часов это тик-так раздается восемнадцать тысяч раз в час. Иначе говоря, балансир и анкерная вилка совершают пять колебаний в секунду.
За год анкерная вилка должна выдержать почти 158 миллионов ударов. Как ни слабы эти удары, но все же их миллионы. И капля, говорят, долбит камень, действуя не силой, а постоянством. Понятно, что анкерная вилка и зубцы ходового колеса должны быть очень прочны. Для этого в лапки анкерной вилки вставлены маленькие пластиночки из закаленной стали или кусочки драгоценных камней.
Механизм часов с анкерным ходом.
Кроме анкерной вилки или, как говорят, анкерного хода, есть и другие устройства часов. У будильников делают более простой штифтовой ход. У дешевых карманных часов бывает иногда цилиндровый ход; бывают и другие системы часов, но все они гораздо хуже анкерного хода, который был применен в первых часах, изготовленных по указанию Гюйгенса.
Для юных механиков, которые хотят познакомиться с часовым механизмом на практике, ленинградский завод металлоизделий № 4 выпускает особые часы. К ним приложены чертежи и описание. Часы нарочно сделаны так, чтобы их можно было разбирать и собирать.
Несмотря на простоту механизма, эти часы-ходики отличаются вполне хорошим ходом.
Первые русские механики
В прошлые столетия русские часовщики достигли в своем деле большого совершенства. Механизмы, ими созданные, отличались сложностью и редким хитроумием.
Например, в середине XVIII века ржевский часовщик-изобретатель Терентий Иванович Волосков построил замечательные астрономические часы. Они давали полную картину движения небесных светил на каждый год.
Золотое солнце плыло по голубому горизонту, который увеличивался или уменьшался в зависимости от долготы дня. Серебряная луна совершала свой путь, ежедневно меняя вид в соответствии с фазами настоящей Луны.
Стрелки часов указывали не только время суток, но и дни недели, месяцы, годы, особо отмечая високосные годы. Кроме того, в часах Волоскова помещался счетный механизм, который позволял производить сложнейшие вычисления и определять дни религиозных праздников.
Таких замечательных мастеров на русской земле всегда было много, но жили они в тяжелое время, когда на талантливых людей не обращали внимания; им негде было применить свои знания, опыт и способности.
Волосков всю жизнь провел в Ржеве; он строил телескопы и разные научные приборы. Изобрел замечательные краски, которые пригодились через сто лет после смерти изобретателя. Но при жизни Волоскова его изобретения не увидели света. Его замечательные часы стояли у стены.
В последние годы жизни изобретатель попросил жену завесить часы темным платком.
— Мне грустно на них смотреть, — говорил он.
Умер Волосков в безвестности и бедности в 1806 году.
С постройки замечательных часов начал свою деятельность знаменитый Кулибин — первый русский инженер-механик.
Иван Петрович Кулибин родился в Нижнем Новгороде, ныне городе Горьком, 20 апреля 1735 года. Он с детства увлекался разными самоделками, строил водяные мельницы, флюгеры, трещотки и другие движущиеся игрушки.
Однажды у бродячего книготорговца мальчик приобрел книгу русского механика Ададурова — «Краткое руководство к познанию простых и сложных машин». В книге рассказывалось о рычагах и блоках, полиспастах, зубчатых колесах и шестереночных механизмах. Было там также описание часов.
Книга была написана весьма трудным языком, и не все было сразу понятно Кулибину, но он осилил ее и даже выучил наизусть. Больше всего заинтересовало Кулибина устройство часов. Он часто поднимался на колокольню нижегородского собора и подолгу простаивал там, изучая и срисовывая механизм соборных часов.
Дома он выпиливал зубчатые колеса из дерева, стараясь сделать деревянный часовой механизм. Часы он построил, но ходить они не стали: дерево — не подходящий материал для сложного механизма.
Когда Кулибину исполнилось семнадцать лет, ему случилось побывать в Москве. Там он познакомился с одним часовщиком, который рассказал ему о своем ремесле и продал испорченный токарный станок и старый, пришедший в негодность, инструмент.
Кулибин привез покупку домой, починил и наладил токарный станок, привел в порядок инструмент и принялся строить часы, вроде тех, что видел в Москве.
Часы получились удачные. Каждый час в игрушечном домике над циферблатом открывалась дверка и из домика выглядывала серенькая птичка. Она кланялась и кричала «ку-ку». Если стрелки показывали девять часов, то и птичка девять раз кланялась и куковала. Потом она пряталась до следующего часа.
Такие часы в те годы были диковинкой, и у Кулибина от заказчиков не было отбоя.
Однажды, увидев привезенные кем-то в Нижний Новгород телескоп и микроскоп, Кулибин немедля приступил к делу и построил эти приборы. Для изготовления металлического зеркала телескопа ему пришлось изобрести свой сплав металлов и найти способ полировки стекла.
Работая над приборами, Кулибин обдумывал устройство совершенно особых часов, каких до него никто не делал.
Над постройкой своих часов Кулибин трудился несколько лет и закончил их в 1767 году. Видом и величиной они были «между гусиным и утиным яйцом», заводились раз в сутки и вызванивали в серебряный колокольчик часы, получасы и четверти.
На исходе каждого часа сбоку золоченого корпуса часов раздвигались створчатые дверцы и в глубине, как на маленькой театральной сцене, появлялись человеческие фигурки, разыгрывавшие небольшую пьеску религиозного содержания. После представления в часах играла музыка и дверцы закрывались до следующего часа. В полдень часы играли гимн, сочиненный самим Кулибиным.
Часы «яичной фигуры» прославили нижегородского механика. В 1769 году Кулибина вызвали в Петербург и назначили заведующим мастерскими Академии наук.
В этой области он стал непосредственным преемником и продолжателем великого ученого и первого русского академика Михаила Васильевича Ломоносова, трудившегося над созданием отечественных приборов вплоть до смерти в 1765 году.
Кулибин заведовал мастерскими свыше тридцати лет. Из его рук вышли первые русские микроскопы и телескопы, барометры и термометры, геодезические инструменты, электрические машины для различных опытов, точные весы и многие другие приборы по заказам ученых.
Построил Кулибин еще одни замечательные часы, превосходившие по сложности астрономические часы Волоскова.
Их механизм имел недельный завод. Над циферблатом помещалась серебряная, величиной с голубиное яйцо, луна. Ее вид менялся каждые сутки, показывая фазы настоящей луны.
Вокруг циферблата располагались двенадцать созвездий Зодиака. Золотое солнце двигалось по Зодиаку и показывало место Солнца среди звезд. По этому же кругу двигались изображения планет.
На циферблате имелось еще два круга — черный и белый, которые сообщали продолжительность дня и ночи на каждые сутки. Стрелки часов показывали часы и минуты, дни недели, месяцы и годы; отдельные указатели отмечали дни солнечных и лунных затмений.
На минутной стрелке в дополнение к основным часам помещались удивительно маленькие часики, с гривенник величиной.
Кулибинские астрономические часы до Отечественной войны 1812 года находились в подмосковном поместье графа Бутурлина. Во время нашествия французов их для сохранности утопили в пруду. После изгнания французов из Москвы часы достали, вычистили и пустили в ход.