Высокотехнологичные механизмы прошлого

Механические часы, станки и другие высокотехнологичные механизмы эпохи возрождения.

Автор – Sibved24

Очень многие исследователи и просто интересующиеся темой древностей, утверждают, что в прошлом на Земле была высокоразвитая цивилизация. Об этом говорят следы механической обработки гранитных и иных прочных пород, на которых видны следы недостижимых даже нам механизмов. А именно: пилящих дисков с толщиной в 1-2 мм, высококачественно изготовленных сосудов с толщиной стенки в считанные миллиметры и т.д.

Да, возможно, все это имело место в древности. Но часть примеров в каменных кладках можно объяснить гипотезой литья и формовкой из геобетонов (выходов холодных флюидолитов). Не исключено, что следы режущих инструментов – это всего лишь следы шпателя по «пластилиновым» массам.

Я тоже считаю, что высокоразвитая цивилизация была, но она была иной, не такой как мы ее себе представляем. Без промышленности и потребительства, без «костылей» в виде гаджетов и централизованного энергоснабжения. А оснастка для производства была самодостаточной и универсальной. На уровне кустарного мелкосерийного производства. Привод – ручной с маховиком (инерционным накопителем), либо паровые машины, про самые яркие примеры из которых нам позже сообщили в истории в виде первых паровозов. Каждое изделие было индивидуальностью и в какой-то степени произведением искусства. Не было конвейера и стандартизации под одну гребенку.

И эта цивилизация была недавно, еще в средневековье. Предлагаю погрузиться в доказательства этого утверждения

Видео об экспонатах, хранящиеся в Эрмитаже (их более 300!) 18в. Это шедевры микромеханики и инженерной мысли того времени. Что бы сегодня разработать такие механизмы, нужны коллективы проектировщиков.

Раскрыть во весь экран:

В Европе увлечение этой автоматикой и механическими игрушками по истории длилось 200 лет. И почти одномоментно интерес к ним пропал! Во дворце китайского императора к 19в. скопилось около 5000 подобных экспонатов.

Тогда сколько их было во всей Европе?

Как у нас сотовых телефонов?

И что произошло, что пропала и традиция изготовления этих автоматов и мини-роботов и интерес к ним? Историки говорят, что изобретение граммофона поставило крест на подобных игрушках. Но так ли это? Может быть была совсем иная причина?

Ведь в наше время электроника в смартфонах только прогрессирует. Я сомневаюсь, что во всем мире моментально к ним может пропасть интерес.

Часы Кулибина

Одним из шедевров, хранящиеся в коллекции Эрмитажа, являются часы Кулибина:

Часы яичной формы, созданные И.Кулибиным в 1767 году к приезду Екатерины II к ее приезду в Нижний Новгород. Часы проигрывали каждый час пасхальные мелодии. В конце каждого часа миниатюрными статуэтками разыгрывались представления на библейские мотивы. 427 мельчайшие детали. Восстановить реставраторы не могут до сих пор, т.к. не могут разгадать секрет их работы.

Прочтя эту краткую информацию, подумайте: как простой самоучка мог сделать такой шедевр микромеханики? Для современного инженера нужно знать множество дисциплин и иметь просто огромный опыт в материаловедении и принципах построения механизмов часов.

Значит, была отличная школа даже в глубинке Российской империи того времени. Или Кулибин где-то обучался? В Европу ездил или были другие школы и у нас?

Часы 17-18вв. Как можно было с такой точностью изготовить вручную симметричные шестерни и другие детали?

Я как-то из серебряной пластины по размеченному шаблону вытачивал себе медальон. В моем распоряжении был ручной лобзик, напильники и надфили, полировочная паста. Но высококлассного изделия у меня не получилось. Ни хорошей геометрии, ни качество обработки металла я не добился.

Да, я не ювелир и не владею всеми их техниками. Но все ли часовщики того времени были ювелирами? Выточить миниатюрную шестерню – это не камень в кольцо вставить.

Если рассмотреть часы И.Кулибина и другие часы европейских мастеров того времени более внимательно, то можно понять, что детали изготовлены токарным способом, а не вручную. А что мы знаем о токарных станках того времени? Оказывается, они были в большом разнообразии, вот информация:

Скрин из книги 17в. (а именно 1646г. ) Это оружейные станки для изготовления стволов ружей на тульском заводе.

Их уровень никак не хуже станков 19в. Именно на них и изготавливали такие шедевры, а не ручным инструментом, как пишут историки.

Еще несколько фотографий станков, на которых изготавливали высокотехнологические детали 17-18вв.

Станки до 19в.

Станки для производства часов? Но сами станки тоже изготовлены на станках, и вероятно с использованием фрезерных принципов обработки металлов.

Один из станков крупным планом

Узлы этих станков – тоже произведение искусства и верх инженерной мысли и технологий той эпохи. И такое было далеко не редкостью.

Но вот почему историки говорят, что все изготавливалось вручную? Ручная обработка точности для механизмов часов не даст, часы просто не будут работать.

Меня больше всего интересуют узлы трения в таких механизмах. И чем они смазывались? Вопросов много, но ответов на них с точки зрения технологий изготовления и материаловедения никто не дает.

Высокотехнологичные механизмы эпохи возрождения. Часть 2

Продолжаем экскурсию по технологиям высокоразвитой культуры эпохи возрождения.

Часы «Павлин»

Часы были сделаны в 1770г в Англии. Предназначались в качестве подарка китайскому императору, но были проданы князю Потемкину для подарка Екатерине II. Часы доставили в разобранном состоянии и по дороге были потеряны некоторые детали. Их восстановил, отремонтировал И.Кулибин, который уже находился в должности механика при Академии наук.

Часы в рабочем состоянии до сих пор. Их заводят раз в неделю для поддержания работоспособного состояния. Каждые 15 минут звучит музыка и оживают фигурки трех птиц. Элементы механизма сделаны из серебра и позолоченной меди.

***

Слева – часы из Германии, примерно 1550 года. Справа – часы 16 века, Британский музей.

Даже тогда был уровень высокий инженерной мысли. Перед изготовлением нужно рассчитать передаточное число механизма, что бы он точно передвигал стрелки в соответствии с длительностью суток. А для этого нужно было привлечь и астрономические наблюдения, либо привязываться к отсчету других ранее изготовленных часов.

Но это настольные часы. В конце 16в. были и миниатюрные, вот примеры:

Можно только восхититься инженерам того времени. Или как их называют, просто часовых дел мастера.

Современный процесс сборки швейцарских механических часов.

Раскрыть во весь экран:

Но перед сборкой все эти детали нужно изготовить с высочайшей точностью! Сейчас все расчеты делают в программе и детали изготавливаются на станках с ЧПУ. А как это было ранее?

Современное изготовление шестеренок для больших часов на токарных станках. Думаю, и раньше все было абсолютно так же.

Пластины для шестеренок нужно было еще ровно напилить.

Справа – станок Меркляйн Роуз, 1780 г. для создания получения симметричных много лепестковых деталей. Слева: Токарный станок, Лондон, 1838 г.

По всей видимости, именно на станках с таким принципом работы получали шестерни для часов. А не вручную.

Станки 17-18вв.

Другие примеры станков того времени я показывал в предыдущей части.

Можно уже с уверенностью сказать, что разнообразные станки были не только в начале 19в., но и в 18в., а может и раньше. Об этом говорят и такие изделия как шарманки, музыкальные шкатулки, часы, средневековые роботы (куклы-автоматоны).

Уровень инженерной мысли в них – на высоком уровне. Для современного кустарного производства недосягаем. А многие говорят, что раньше жили глупые предки.

Технология изготовление шестерней – вот интересный вопрос. Подробно про этот процесс информации нигде нет. Шестерни в часах вращаются во втулках. В современных – в рубиновых. А как делали узлы трения тогда, и в особенности втулки в станках? Или подшипники как делали? Или там тоже все на втулках?

***

Другой вид шедевра инженерной мысли и музыкальных способностей мастеров 18-19вв. – это шарманки и музыкальные шкатулки:

Сейчас трудно вообразить, что бы какой-то мастер совместил свои таланты в чем-то подобном. Может те мастера и музыку свою для таких устройств писали?

Но эта автоматика 18в. еще «цветочки». Посмотрите на андроидов того времени, которые умели писать и играть на музыкальных инструментах!

Официальная информация про эту куклу-робота гласит: была изготовлена в 1770гг. швейцарским часовщиком Пьер Жаке-Дро. Этот автоматон способен писать гусиным пером предложения, длиной до 40 символов: «Я люблю тебя, мой город» или «Пьер-Жаке Дро – мой изобретатель». Автор дал ему название Каллиграф. Рост куклы-робота имеет пятилетнего ребенка. Конструкция состоит из 6000 деталей. Корпус состоит из дерева. Голова – из фарфора.

Кукла не просто пишет предложения, она еще мокает гусиное перо в чернильницу, стряхивает его, поворачивает голову, якобы следя за этим процессом и следит глазами. Пьер Жаке-Дро изготавливал куклу два года.

Автор-конструктор так же создавал часы с поющими птицами и фонтанами. Но у него есть еще два произведения инженерной мысли: куклы «Рисовальщик» и «Музыкантша».

Музыкантша состоит из 2 500 деталей. Она сидела за маленьким, но настоящим клавесином и исполняла музыку, нажимая на клавиши. Умела исполнять пять композиций. Кукла даже «дышала» и так же двигала глазами.

Кукла умеет рисовать портрет Людовика XVI и изображение его собачки Туту.

Все три куклы находятся в Музее искусства и истории Невшателя и до сих пор работают.

Думаю, это лишь дошедшие до нас изделия уникальных инженерных способностей мастеров того времени. Что бы сейчас такое повторить, нужен труд коллектива: от проектировщиков, до специалистов в токарном деле.