В книге Ф. X. Шминке «Описание резиденции курфюрста земли Гессен и города Касселя» (1767) есть такое описание часов Кампани: «Часы Джузеппе Кампани работают с помощью двух шаров, которые поочередно скатываются вниз по наклонным медным желобам. Как только один шар заканчивает свое движение, с помощью двойной лопасти выпускается второй шар. Когда закончено движение второго шара, лопасть вновь выбрасывает первый шар в желоб, и он снова совершает весь свой путь. Затем наступает очередь второго шара и т. д. Движение каждого шара длится во времени ровно 30 секунд. Именно за счет этого движения перемещаются стрелки на циферблате, расположенном в верхней части часов».
Эти удивительные часы имели 1,8 метра в высоту, 0,75 метра в ширину и 0,4 метра в длину. Помещались они в застекленном шкафу эбенового дерева, украшенном золоченой бронзой: капителями, балюстрадой и изящными венками, расположенными в передней части и по бокам шкафа.
Беглый внешний осмотр часов убеждал в том, что они шли благодаря периодическому скатыванию одного из медных шариков по наклонной плоскости, которую образовывали восемь посеребренных желобов, проходящих по внутренней стороне каркаса часового механизма. Позади желобов находилась система зеркал. Зритель всегда видел только один скатывающийся шар.
На самом же деле это устройство, сделанное талантливым инженером, было искусным обманом. Весь механизм работал благодаря наличию трех пружин, размещенных в свободном пространстве между зеркалами и незаметных для наблюдателя. Отличительной особенностью этих замечательных часов был совершенно бесшумный регулятор хода, ранее уже применявшийся Кампани в бесшумных «ночных» часах. Регулятор содержал небольшое коромысло, непрерывно вращавшееся в направлении против часовой стрелки вокруг центральной оси. Плечи коромысла равны между собой, и каждое оканчивается сферическим углублением в форме ложек. Регулятор установлен таким образом, что дважды за период вращения эти ложки оказываются на уровне верхней и нижней точек траектории движения шаров. Коромысловый регулятор посредством шестеренки сообщал движение другому регулятору, так называемому билянцу[14]. Последний состоит из штанги, совершавшей колебания вокруг центральной оси (в горизонтальной плоскости). На каждом плече штанги имелся груз; изменяя положение грузов относительно этой оси, можно было регулировать скорость вращения регуляторов.
Чтобы привести вечный двигатель в действие, достаточно было поместить один шар в верхнюю ложку главного регулятора, а второй — в верхнюю часть спирального желоба. Скатываясь по желобу вниз, этот второй шар падал на стопор и оставался в таком положении, пока проходящее мимо него плечо коромыслового регулятора не принимало его в нижнюю ложку. Шар скатывался вниз за тридцать секунд.
Именно такое время требовалось и для того, чтобы коромысло совершило пол-оборота; при этом шар, находившийся в нижней точке траектории, вновь оказывался в верхней части желоба. Стрелки часов, соединенные с регулятором, дважды в минуту передвигались под действием его толчков.
Успешная работа часов во многом определялась высоким качеством их изготовления. Хорошо замаскированный бесшумный часовой механизм, соединенный с минутной стрелкой, и был тем самым средством обмана, о котором я уже упоминал. Впрочем, нет никаких прямых доказательств, что изобретатель называл свое творение «вечным двигателем». Вполне вероятно, что это название механизм получил в более позднее время. В XVII веке часы были еще диковинкой и представляли собой большую ценность. Возможно, Джузеппе Кампани хотел сконструировать такой часовой механизм, который явил бы миру образец мастерства, и намеревался создать хитроумное устройство, принцип действия которого был бы непонятен окружающим. Не хотелось бы быть несправедливым к изобретателю и приписывать ему сознательный обман.
12. Патентные бюро закрывают двери перед изобретателями вечных двигателей
«Сайнтифик Америкэн», журнал большой исторической ценности, начиная с 1845 года регулярно помещает на своих страницах хронику научных изобретений и открытий. Главным редактором этого журнала на протяжении многих лет являлся один из крупных американских издателей Орсон Мунн. Мунн был человеком исключительно широкого научного кругозора, что позволяло ему с удивительной легкостью писать о событиях, происходящих в мире науки. Многие годы со страниц журнала не сходили статьи, посвященные проблеме вечного движения. Журнал не оставил без внимания ни одного из предложенных проектов вечных двигателей. Так, в 1918 году, когда устройство Гарабеда почти дошло до рассмотрения в сенате США, именно журнал «Сайнтифик Америкэн» регулярно информировал американскую общественность о работе комиссии, рассматривавшей это изобретение.
Мунн полагал, что если источником вечного движения считать периодически изменяющиеся природные явления, то создание перпетуум мобиле вполне возможно, и к числу машин вечного движения следует отнести и солнечные источники энергии, и тепловые двигатели, и двигатели, использующие энергию приливов. Но стремиться к созданию таких механизмов, которые, например, при движении вверх переставали бы испытывать силы тяжести, а при движении вниз вновь попадали бы во власть гравитационных полей, он считал пустым прожектерством. Он хорошо понимал, что нельзя заставить действовать материю попеременно: то в соответствии с законом всемирного тяготения, то в противоречии с ним.
Тем не менее Мунн признавал, что усилия, потраченные на поиски вечного двигателя, не были пустой тратой времени. Постигая на практике формулу «знание приходит с опытом», изобретатели перпетуум мобиле обращались к рассмотрению более жизненных проблем и в ряде случаев делали открытия, которые приносили человечеству реальную пользу, а для самих изобретателей становились источником доходов. Может быть поэтому журнал, столь популярный в прошлом и несколько менее авторитетный в настоящем, всегда предоставлял свои страницы не только для авторов подлинных открытий, но и для тех, чьи труды скорее всего можно отнести к «заблуждениям науки». Там, где это было необходимо, статья сопровождалась редакционным комментарием. Но чаще всего она просто отдавалась на суд взыскательного читателя, и, как правило, ее появление вызывало многочисленные отклики.
А как относились к искателям вечного движения патентные ведомства?
В 1623 году в Англии был принят закон, по которому собственность и авторские права изобретателей, трудившихся в различных областях науки и ремесел, охранялись жалованной грамотой или патентом{71}. История патентования («патент» — от латинского «pateo», что означает «я раскрыт») восходит ко времени правления короля Эдуарда III, когда, по мнению историков, патенты выдавались как свидетельство дворянского титула{72}. Получив патент на изобретение, автор сохранял монопольное право на эксплуатацию своего устройства или машины в течение определенного времени, не опасаясь посягательств со стороны других предпринимателей. Вот почему каждый изобретатель стремился к получению патента на творение своего ума. Уже в те далекие времена среди целого ряда выдающихся изобретений появились идеи, связанные с созданием вечного движения.
Самый первый английский патент на машину вечного движения был выдан 9 марта 1635 года. В формуле изобретения (как мы сказали бы сейчас) говорилось, что «патент выдан на способ построения такой машины, которая сможет вызывать и постоянно поддерживать собственное движение без помощи человека, лошади, ветра или воды, совершая при этом самые разнообразные виды работы на общее благо; подобный способ и средство поддержания постоянного движения никогда ранее не были предложены и осуществлены».
К сожалению, в те далекие времена не требовалось представлять детальную схему или чертежи устройства, на которое подавалась патентная заявка. Поэтому так и осталось неясным, каким образом «была осуществлена» эта машина.