2

Как создаются часы с запасом хода на 10000 лет

Егор
clock-2015460_1280-1024x641.jpg

Человечество умеет измерять время уже не одно тысячелетие: так, используемая нами для определения времени шестидесятеричная система счисления пошла от древних шумеров, а в Древнем Египте уже использовали водяные часы и чуть позже — свечные и солнечные. Однако все эти виды часов сейчас никто всерьез не использует из-за их низкой точности. И именно в погоне за точностью в 14 веке были созданы механические часы — однако и их хватает лишь для обычного использования: погрешность составляет до нескольких десятков секунд в день. И лишь в 20-ом веке были созданы сначала кварцевые часы с погрешностью в те же несколько десятков секунд, но уже в месяц, а позже — атомные часы, которые измеряют время с точностью в 1 секунду за десятки и сотни тысячи лет! Ну и отдельной строкой идет различные электрические (умные) часы, которые сверяют время в интернете, и их точность, в теории, 100%-ая. 

Как видите, человечество отлично преуспело в погоне за точностью, но что если мы поговорим о долговечности? Шестеренки механических часов сотрутся за несколько десятилетий, самый максимум — столетий. Кварцевые часы выйдут из строя еще быстрее — кристалл в них подвержен старению, и уже через несколько лет работы они начинают спешить. Электрические часы тоже вряд ли проработают больше нескольких десятилетий — микросхемы не вечны и деградируют со временем, особенно при постоянной работе. В итоге, как видите, мы можем измерять время с огромной точностью даже за период существования человеческой цивилизации, но при этом, увы, ни одни из существующих часов и близко столько не проживут.

И «исправить» эту ситуацию решил Джефф Безос — руководитель и акционер (имеет 20% акций) компании Amazon: он начал строительство часов, которые должны проработать целых 10000 лет. Его целью не является увековечивание своего имени, эти часы — способ задуматься над необозримо большими промежутками времени. «За время их работы исчезнут Соединённые Штаты, — говорит Джефф Безос. — Возникнут и распадутся целые цивилизации. Будут изобретены новые формы правления. Ни я, ни кто-либо другой никогда не сможет представить, каким будет мир, когда они остановятся».

История проекта

Однако автором идеи был не Джефф, а инженер Даниэль Хиллис — он предложил идею создания десятитысячелетних часов в журнале Wired еще в 1995 году (одной из самых забавных деталей была кукушка, которая вылетала бы раз в тысячу лет). Несколько лет Дэниэль с группой активистов из фонда Long Now (который был основан в «01996» году) занимались созданием прототипа, и первая рабочая модель была запущена 31 декабря 1999 года:

e831ee.jpg

Ровно в полночь индикатор даты сменился с 01999 на 02000 и дважды прозвучал звуковой сигнал. И эти часы так и остались бы в виде прототипа, если бы Безос не вложил в фонд 42 миллиона долларов (около трети процента от своего состояния). 

С деньгами руководителя Amazon дело пошло быстрее — им дали разрешение на выработку горы около космодрома Blue Origin в западном Техасе. Оцените масштабы проекта: часовой механизм имеет 60 метров в высоту, и будет помещен в гору на глубину 150 метров — ему точно не грозят никакие катаклизмы. «Гирьки» этих механических часов весят в 4.5 тонны и в высоту выше человека — 2.5 метра! Также в горе будут выдолблены 5 залов, где будут отмечаться год, 10 лет и 100 лет существования часов — помещения для празднования 1000 лет и 10000 лет оставлены потомкам. Лестницу-спуск к ним вырезал робот с манипулятором весом в 2.5 тонны. 

Принцип работы

Хиллис и его команда продумывали разные способы обеспечения часов энергией. В частности, самым простым выглядело ядерное топливо — однако, во-первых, никто не может предсказать, что с ним будет спустя 100 веков (существует та же деградация материалов от радиации), и, во-вторых, Хиллис не хотел оставлять такое напоминание потомкам. В итоге решили остановиться на трех способах: во-первых, посетитель может использовать рычаг, чтобы «завести» часы и узнать точное время. Во-вторых, даже если никто столетиями не касался рычага, часы используют разницу температур днем и ночью, чтобы собрать нужную им энергии. Ну и третий способов — это своеобразная солнечная электростанция: на юге горы будет установлено сапфировое стекло, за которым будет камера с воздухом и цилиндр. Днем, когда воздух нагревается и расширяется, цилиндр немного сдвинется, а ночью, при остывании, вернется обратно — вот вам и бесплатная энергия.

Сам же механизм часов, простите за тавтологию, механический — инженеры решили не изобретать ничего нового и остановится на этом простом устройстве — ведь, как мы помним, они должны проработать целых 10 тысяч лет. Зубчатые колеса изготовлены из титана и нержавеющей стали и имеют диаметр 2.4 метра, а для «боя курантов» используются 20 мальтийских механизмов и 10 колоколов. Вес маятника составляет 280 килограмм, регулятор хода защищен кварцевым футляром, а керамические шестеренки из нитрида циркония не требуют смазки и не допустят коррозии при трении металлических зубьев друг о друга.

amvqyypz6poaheui814ze48qsa8.jpeg

Для экономии энергии циферблат не будет показывать текущее время — он будет фиксировать лишь время последнего визита. И чтобы узнать время, нужно будет кручить рычаг — при этом достаточно долго, особенно если с момента предыдущего посещения часов прошло пара столетий: в нужный момент стрелки застопорятся на текущем времени. Однако физический труд не останется неоплаченным — механический компьютер в часах будет знать 3.66 млн простеньких мелодий. Конечно, это чуточку меньше, чем количество дней в 10000 годах, но и музыка будет звучать только в те дни, когда люди будут «заводить» эти часы.

Обеспечение нужной точности

Думаю, у самых внимательных читателей возникнет вопрос — а как же обеспечить нужную точность? Ведь я сам в начале писал, что механические часы дают погрешность в несколько десятков секунд в день, что выльется в часы в год или в года, если мы берем срок в 10000 лет? Тут все просто — у часов будет корректирующий механизм, работающий при помощи Солнца. Не составляет труда на каждый из 10000 следующих лет рассчитать тот момент, когда оно будет светить под определенными углом — это уже сделали компьютеры НАСА. И в этот и только этот момент каждый год луч света будет попадать через огромную цилиндрическую наклонную линзу на специальный механизм, который будет вводить поправку в ход часов. Разумеется, внутри нет никакой электроники — Солнце всего лишь нагреет специальное вещество, которое расширится, и это расширение передастся на механический компьютер, который уже введет нужные поправки в движение шестерней.

q5s7txmshslufi7nnx792dcjuuu.jpeg

Еще одно интересной особенностью будет специальный астрономический корректор, который будет на протяжении тысяч лет вводить поправку из-за рассогласования астрономического (Солнечного) времени и наших календарей — иными словами, поправка на високосный год (и еще более мелкие, так как срок в 10000 лет слишком велик). И опять же тут нет никакой электроники — создатели выточили специальный хитроумный кулачок, который медленно вращается вокруг своей оси самими часами, а его форма подобрана таким способом, чтобы круглые числа на циферблате — 02200, 03000 и т.д. — будут в точности совпадать по времени с моментами, когда мы будем праздновать эти даты.

 Заключение

Конечно, эти часы — один из самых масштабных по времени проектов человечества: к примеру, тем же пирамидам в Египте «всего» 4500 лет — а ведь они просто стоят, а часы должны будут работать, да и еще в два раза дольше. Конечно, Безоса спрашивают — а зачем вообще устраивать такой проект и вкладывать в него деньги? На это он дает простой ответ: «Единственная цель создания этих часов — заставить человечество думать не на годы или десятилетия вперед, а масштабах, которые реально что-то значат. Только так люди смогут достигнуть чего-то очень важного и глобального».

Посмотреть еще больше картинок этих часов можно на их официальном сайте — www.10000yearclock.net.
7

Будь в курсе последних новостей из мира гаджетов и технологий

Мы в соцсетях

Комментарии

+215
И проработают лет 10. Потом одну из тысячи шестерёнок заклинит. Слишком сложный механизм.
23 февраля 2018 в 14:23
#
Егор Морозов
+1764
Ну обычные механические часы умудряются работать десятилетиями, причем сделаны они из куда более простых материалов. А вот то, что миллардер не стал делать залы для празднования 1000 и 10000 лет, говорит о том, что скорее всего срок их работы — сотни лет, что, в общем-то, тоже неплохо.
23 февраля 2018 в 14:28
#
barbarianin
+190
Почему не кузницов а вы? Не потеме, сначала хотел минуснуть)))
23 февраля 2018 в 18:52
#
Егор Морозов
+1764
Что не по теме?) Просто в комментах к новости об этих часах на сайте попросили написать, как они устроены, что я, в общем-то, и сделал. Почему не Кузнецов? Ну потому что большие научные или технические статьи пишу я, у него в основном новости.
23 февраля 2018 в 19:11
#
saintmaybach
+927
Очередная жалкая попытка потроллить Кузнецова ). Но судя потому, как в самой распространенной фамилии в мире сделана тупейшая ошибка, возьму на себя смелость предположить, что за эпическим псевдонимом «барбарианин» скрывается обычный тамбовский школоло ;)
24 февраля 2018 в 23:21
#
+215
"Простые механические часы" обычно закрыты в ящик. Здесь показан открытый механизм, который, к примеру, могут засрать насекомые.
24 февраля 2018 в 20:59
#
Егор Морозов
+1764
Интересно посмотреть на насекомых на глубине 150 метров. И я в статье писал, что важные части часов так-то закрыты.
24 февраля 2018 в 21:36
#
+71
Когда у тебя есть 100,000,000,000$ то можно задуматься и о вечности.
23 февраля 2018 в 21:20
#
+71
Это просто способ поставить себе памятник на 10 000 лет.
23 февраля 2018 в 21:28
#
+386
Деньги некуда девать.. лучше бы голодающим детям дал, чем бесполезные часы делать.
24 февраля 2018 в 00:44
#
+215
Если это сарказм, то ок.
Если же вы серьёзно, то...
Голодающие дети, которым дали денег, максимум — вырастут и нарожают в 10 раз больше голодающих. Т.к. голодающих надо не кормить, а учить быть неголодающими.
24 февраля 2018 в 21:02
#
+172
Или ишак, или я, или император....
24 февраля 2018 в 07:33
#
+36
Егор, в первом абзаце мне кажется все же должны быть электронные (умные) часы, а не электрические ) Ведь кварцевые тоже можно отнести к электрическим ) Разница понятий заключается в том, что электрические — это где для работы устройства используется электричество, а электронные — это состоящие из микросхем ) Не посчитайте занудой )
24 февраля 2018 в 09:44
#
Егор Морозов
+1764
Вот нет, тоже так думал, но википедия говорит иное:
Электронные часы — часы, в которых для отсчёта времени используются периодические колебания электронного генератора, преобразованные в дискретные сигналы, повторяющиеся через 1 с, 1 мин, 1 ч и т. д.
Электрические часы — часы, использующие электричество в качестве источника энергии.
То есть умные часы — все же электрические, а не электронные.
24 февраля 2018 в 10:25
#
Вася Вотафаков
+5733
Осталось к часам сделать мобильное приложение, что бы весь мир наблюдал за ними.
24 февраля 2018 в 19:44
#
Артём Саркисян
+327
Так случилось, что я заболел и статью прочитать смог только недавно. Огромное спасибо, Егор, за материал.
25 февраля 2018 в 01:10
#
+132
Тоже решил поумничать.
Электронные часы это разновидность электрических. Т.к. используют электрическую энергию.
У умных часов точность далеко не 100%. То что они могут корректировать сами себя не повышает точность встроенных электронных часов. Отключите их от интернета и увидите какая у них точность.
В Википедии 30% информации неправда.
Как один из источников знаний — да. Но обязательно надо проверить.
26 февраля 2018 в 00:23
#