Представьте себе гаджет, который трудится больше 160 лет. Ему не нужны батарейки, сеть и уж тем более ежедневный завод по утрам. Вместо этого механизм питается тем, от чего мы обычно кутаемся в плед или открываем зонт: перепадами температуры и скачками атмосферного давления. Это не магия и не вечный двигатель, а часы Артура Беверли — устройство, доказывающее, что энергию можно собирать буквально из воздуха.
Сначала были часы, а потом под них нашелся университет
Артур Беверли — классический образец джентльмена XIX века, которому было тесно в рамках одной профессии. Оптик, часовщик, математик, астроном и геодезист — он явно считал узкую специализацию непозволительной скукой. В 1864 году этот новозеландский эрудит сконструировал механизм, способный подзаводиться сам, реагируя на колебания температуры.
Год спустя часы отправились на Новозеландскую выставку в Данидине — первое мероприятие такого масштаба в стране. На выставке Беверли представил несколько своих разработок, в том числе часы и планиметр для измерения площадей неправильных фигур. Оба устройства получили хорошие отзывы, а позднее в том же году Шотландское королевское общество искусств присудило Беверли премию Макдугалла — Брисбена за планиметр. Часам же перепало кое-что посерьезнее медали: исключительно долгая и интересная судьба.
Забавно, но университет Отаго, где механизм хранится сегодня, появился на пять лет позже самих часов. То есть когда вуз только рисовался в проектах, его будущая гордость уже вовсю тикала и набирала солидный послужной список. В 1907 году, после смерти изобретателя, часы перешли университету по завещанию — Беверли оставил науке не только свое состояние и стипендии для студентов, но и главное инженерное детище. Механизм поселился на физическом факультете, где его не просто спрятали под стекло, а продолжили с интересом изучать.
Воздух, меха и гиря: что скрывается внутри
Если заглянуть внутрь, зрелище напоминает шкаф очень увлеченного механика-визионера. Главные элементы — герметичная камера с воздухом объемом около 28 литров, чувствительная диафрагма, система рычагов, цепь и груз.
Принцип изящен в своей скупости. Мир вокруг нас не статичен: воздух то теплеет, то остывает, атмосферное давление меняется. Из-за этих колебаний воздух внутри камеры расширяется или сжимается и воздействует на диафрагму. Та, словно старательный бухгалтер, через систему рычагов и передач понемногу подзаводит механизм, поднимая груз. А дальше — школьная физика: груз медленно опускается, отдавая накопленную энергию шестеренкам, и часы идут.
Цифры тут не астрономические, а скорее ювелирные. Изменения температуры примерно на 3,3 °C достаточно, чтобы механизм получил энергию, эквивалентную подъему груза весом около 450 граммов на 2,5 сантиметра. Часы не кипятят чайник и не заряжают смартфон, они просто экономно двигают стрелки. Так что заманчивая фраза «часы заводит погода» не совсем точна. Дождь не приходит к ним с заводным ключом, а ветер не дует на пружину. Механизм живет за счет того, что температура и атмосферное давление не остаются неизменными.
Почти вечные — но не обманувшие физику
Конечно, никакой магии здесь нет. Это не вечный двигатель, а мастер-класс по терпеливому сбору крох энергии в мире, который никогда не замирает полностью.
Слабое место системы — слишком стабильные условия. Если температура и атмосферное давление долго почти не меняются, запас энергии перестает пополняться. Груз постепенно опускается, трение делает свое черное дело, и часы замирают. Поэтому современный климат-контроль теоретически может осложнить работу такого механизма: чем стабильнее температура в помещении, тем меньше энергии он получает. Прогресс, как водится, сначала сделал жизнь приятнее людям, а потом слегка усложнил ее старинным часам.
Поэтому правильнее называть устройство не «тем, что тикает без остановки с XIX века», а одними из старейших действующих часов, получающих энергию из изменений окружающей среды. Они останавливались из-за обслуживания, механических неисправностей, перемещения физического факультета и недостаточных колебаний температуры и давления. Но согласитесь, несколько законных выходных за более чем 160 лет — не провал, а заслуженный отпуск, который и не снился современной бытовой технике.
Гениально, но чайник к ним лучше не подключать
Резонный вопрос: если кто-то в XIX веке приручил энергию из воздуха, почему мы до сих пор не ставим такие механизмы в каждую квартиру?
Ответ прост: инженерная красота и бытовое удобство — не родственники. Конструкция часов Беверли велика, сложна и вырабатывает энергии ровно столько, чтобы неторопливо вращать стрелки. Смартфон от них не зарядить, лампочку не зажечь, а чайник при попытке подключения, скорее всего, просто молча оскорбится.
Более того, в современном доме со стабильной температурой такой механизм мог бы получать меньше энергии и чаще останавливаться. Ему полезны колебания окружающей среды — изменения температуры и атмосферного давления. Обычная пружина или кварцевый механизм с батарейкой куда проще, дешевле и предсказуемее.
Ценность изобретения Беверли не в том, чтобы перевести на «воздушное топливо» наши гаджеты. Она в философии: мы привыкли добывать энергию яростно — жечь, взрывать, вращать турбины. А эти часы показывают иной путь. Они десятилетиями собирают почти незаметное дыхание мира, не требуя от планеты подвигов. Возможно, именно поэтому они пережили столько поколений: им достаточно, чтобы мир никогда не оставался абсолютно неподвижным.
Комментарии (0)