С древнейших времен и до наших дней человек все время пытается запечатлеть и воспроизвести ту часть Вселенной, которую видно на небосводе. Бывает, что эти попытки выражаются в монументальных конструкциях вроде архитектурных моделей или храмов, призванных соединить некое место на земле с каким-нибудь астрономическим явлением. Есть и более скромные по размерам механические модели, изображающие движение планет, Солнца, Луны и разных других космических тел. Опубликовано в Revolution №5 весной 2008 года.

Одно из первых упоминаний об устройстве такого рода находим у Цицерона, который описал построенную Архимедом (ок. 287-212 до н.э.) модель небесной сферы. Этот прибор до нас не дошел, но позже, между 80-ми и 50-ми годами до н. э., был создан знаменитый «компьютер Антикиферы», который считается первым теллурием – трехмерной моделью, изображающей годовое движение Земли вокруг Солнца и ее суточное вращение вокруг своей оси. «Компьютер Антикиферы» в 1901 г. подняли со дна Средиземного моря вместе с массой стеклянных изделий, бронзовыми статуями и разнообразными артефактами (см. заглавное фото). Однако обнаружить внутри его позеленевшего от времени бронзового корпуса сложнейший механизм, способный показывать движение Солнца, Луны и четырех наблюдаемых невооруженным глазом планет, удалось только в 1959 г., когда машину просветили на рентгене.

Со временем у многих разных культур появились свои разновидности астрономических машин, которые так или иначе воспроизводили движение небесных тел. В целом их все можно разделить на две большие группы: приборы с ручным приводом и механические. В европейской живописи одно из первых изображений механизма, представляющего движение Солнца, Земли и Луны, находим на портрете Вильгельма Шикарда (1592-1635), немецкого астронома и изобретателя, преподававшего в университете Тюбингена.

В руке он держит механизм, своей конфигурацией напоминающий аналогичные приборы конца XVII в., только гораздо меньшего размера. Несмотря на довольно примитивную конструкцию и неточно подобранные передаточные числа, этот аппарат с ручным приводом показывал годовое вращение Земли вокруг Солнца и дневное – вокруг собственной оси в соответствии с коперниканской концепцией. И все-таки первые современные планетарии, судя по всему, появились в Нидерландах. Подтверждением тому служат прекрасные машины, сконструированные знаменитым картографом Виллемом Янсзоном Блау (1571-1638).

В XVII в. появились новые, более совершенные типы спусков. Это была уже серьезная предпосылка для создания механического планетария, способного работать без вмешательства человека. Однако для начала предстояло точнее рассчитать передаточные числа колес. Дело в том, что из-за ошибок в расчетах тогдашние планетарии приходилось подстраивать раз в две недели: если, скажем, Земля за восемь часов поворачивалась на один лишний градус, то через 15 дней расхождение составляло уже 45 градусов.

Возможно, стоит упомянуть, что с XIV в. и примерно до середины XX в. часовое дело во всех своих ипостасях оказывало на бытовую, научную и военную сферу не меньшее влияние, чем в наши дни информационные технологии. Неудивительно поэтому, что Италия, Германия, Япония, Франция, Англия и, наконец, Швейцария соревновались друг с другом за первенство в этой ключевой отрасли.

В XXI в. Ришар Милль внес свой вклад в развитие часового планетария. Его новая модель «Планетарий-Теллурий» (Planetarium-Tellurium) – это поразительное, почти что невероятное механическое творение, нашпигованное массой точнейших индикаторов и предельно информативное. «Планетарий-Теллурий» задумывался как практичный прибор для каждодневного использования, в котором легко менять часовые пояса и выставлять параметры. Причем Ришар Милль добивался идеального качества изготовления деталей, сборки и отделки. Именно поэтому на создание аппарата ушло более десяти лет.

Среди особенностей «Планетария» – вечный календарь и стопорный хронометровый ход. Благодаря такому типу спуска в сочетании с великолепной колесной системой и барабаном прибор Милля стал самым точным механическим теллурием. Несмотря на всю сложность своей конструкции, «Планетарий-Теллурий» вполне понятно устроен, удобен в эксплуатации, точен и надежен.

Несмотря на всю сложность своей конструкции, «Планетарий-Теллурий» милля вполне понятно устроен, удобен в эксплуатации, точен и надежен

Наглядность Для начала оговоримся, что по практическим соображениям относительный диаметр Земли в «Планетарии» Милля значительно увеличен. Вообще-то, диаметр Земли должен быть в 109 раз меньше диаметра Солнца, зато на «Земле» у Милля хорошо различимы не только континенты, но даже и страны. Вполне наглядно изображены и другие планеты, хотя их размеры и расстояния между ними не пропорциональны реальным. Вся индикация (дата, уравнение времени, Зодиак) логично устроена, легко считывается и расположена в стороне от того пространства, где изображено движение планет.

Практичность Заводится «Планетарий-Теллурий» при помощи системы рычагов, и одного завода хватает на 15 дней. Вечный календарь (впервые установленный на планетарии такого типа) оснащен мгновенным коррекционным устройством и может переводиться как вперед, так и назад. Таким же образом настраивается и сам «Планетарий», если его долго не заводили и он остановился. Этот простой (на взгляд непосвященного) механизм синхронизации связан с механизмом часового пояса, поэтому запустить прибор снова в работу не составляет труда. Раньше представить себе подобное было невозможно, а для настройки планетариев приглашали специалиста по часовому делу и астрономии. Как известно, если механизм с хронометровым ходом остановился, то при следующем заводе он сам по себе не запустится, поэтому баланс «Планетария» оснащен устройством перезапуска.

Точность и надежность Многочисленные вычисления, необходимые для создания «Планетария», были выполнены известным физиком-астрономом. Благодаря этому единственная более-менее заметная погрешность (во вращении Земли вокруг своей оси) составляет всего +1 градус приблизительно за 7,7 года. Остальные погрешности выглядят так – вращение Луны вокруг Земли: + 1 градус за 168 лет; вращение Земли вокруг Солнца: – 1 градус за 2 миллиона лет. Если учесть, что отклонение в 1 градус укладывается в допуски (± 2 градуса), установленные для данного планетария, и гораздо меньше тех ошибок, которыми грешили более ранние модели, то можно сказать, что погрешность во вращении Земли вокруг своей оси вполне приемлема, даже больше того – практически не играет никакой роли.

Механизм Механизм «Планетария-Теллурия» оснащен хронометровым спуском. Этот вид спуска гораздо эффективнее анкерного, потому что в нем свободный ход балансового колеса в два раза больше. Регулировка частоты колебаний производится с помощью регулировочных винтов. Баланс с изменяемой инерцией – значительно более сложное устройство, чем обычный баланс, зато он работает надежнее и точнее. Саморегулирующаяся ходовая пружина подает на главную передачу относительно постоянный крутящий момент, что принципиально важно для поддержания хронометрической точности хода. Опубликовано в Revolution №5 весной 2008 года.