По своим размерам эти необыкновенные часы не отличаются от обычных маятниковых часов, завод которых рассчитан на восемь дней. Их корпус изготовлен из красного дерева и напоминает здание с колоннами и пилястрами, карнизами и лепными украшениями, выполненными из меди ажурной ковки, с богатой позолотой и изящными безделушками. Для того чтобы любознательный посетитель смог увидеть искусно сделанные детали часового механизма и наблюдать за его работой, часы со всех сторон застеклены. Часовой механизм крепится к той части устройства, от которой поступает энергия для приведения его в действие. Часы изготовлены на алмазах, причем, говоря техническим языком, камнями снабжены те детали механизма, где сила трения должна быть уменьшена. Для поддержания высокой точности требуется такой же уход за устройством, как и за обычными часами. Кроме часовой и минутной стрелок, в этих необыкновенных часах имеется еще и секундная стрелка, постоянно находящаяся в движении. Для того чтобы исключить всякую мысль о надувательстве (а, кроме того, уберечь устройство от пыли), часы заключены под стекло. Они выставлены в самом центре музея для всеобщего обозрения“.

Первые сведения о часах Кокса встречаются в ничем не примечательной книге шотландского астронома Джеймса Фергюсона, изданной в 1769 году. Свидетельством изобретательности замечательного английского механика являются следующие слова Фергюсона, приведенные в вышеупомянутом каталоге:

„Я осмотрел и внимательно изучил эти часы. Они продолжают работать непрерывно за счет подъема и падения ртути в совершенно необычном барометре. Нет никаких оснований опасаться, что часы когда-нибудь остановятся. В них создан такой запас энергии, который дает возможность часам работать в течение года, даже если барометр будет убран. Изучив конструкцию устройства, я утверждаю с полной ответственностью, что это самый замечательный из всех когда-либо мною виденных механизмов. — Джеймс Фергюсон, Болт-корт, Флит-стрит, 28 января 1774 года“.

„Ежегодный справочник за 1774 год“ (т. 17, с. 248) предваряет отзыв Фергюсона следующими словами:

„Среди других выдающихся экспонатов, представленных в музее мистера Кокса, находится огромный барометр, необычайная конструкция которого позволила его автору создать единственный в своем роде вечный двигатель...“

Все экспонаты музея Кокса, в том числе и „Вечный Двигатель“ (а именно так именовал это устройство изобретатель), были разыграны в лотерее. Часы, вместе с рядом других экспонатов, попали в руки Томаса Уикса, который открыл в Лондоне на Тичборн-стрит „Механический музей Уикса“. Новый владелец „Вечного Двигателя“ внес, по-видимому, некоторые изменения в устройство, касавшиеся в основном внешнего украшения часов. На сохранившейся гравюре, изображавшей часы и помещенной в каталоге Кокса, этих изменений, естественно, нет. Зато к великому удивлению тех, кто привык видеть часы на протяжении многих лет, в новом музее на часах появилась и новая надпись: „Королевский музей Уикса, 1806 год“.

Джеймс Кокс умер в 1788 году. После смерти Томаса Уикса в начале тридцатых годов прошлого столетия большинство экспонатов его музея пошло с молотка на двух аукционах (в июле и сентябре 1834 года). И здесь мы на некоторое время теряем след „Вечного Двигателя“, который, кстати, не был внесен в каталог Уикса.

Перед тем как рассказать о дальнейшей судьбе „Вечного Двигателя“, рассмотрим подробнее устройство и принцип действия этого замечательного изобретения. Приводимые ниже сведения заимствованы мной из превосходной статьи „По поводу вечного движения, реализуемого в машинах за счет подъема и падения ртути в барометре или температурных изменений размеров тел“, написанной Уильямом Николсоном и опубликованной в 1799 году в „Философикэл джорнэл“. В ней, кстати, автор сообщает, что некоторые части механизма были изготовлены неким Рее, и описывает более ранние попытки создания чисто механического вечного двигателя. Николсон выступает ярым сторонником вечного движения{62}.

„В своем предыдущем сообщении („Философикэл джорнэл“, 1799, т. 1, с. 375) я дал оценку некоторым ошибочным проектам получения вечного движения из неизменных источников силы. Я упоминал о том, что течение рек, смена морских приливов и отливов, изменения в направлении ветров, расширение твердых тел и жидкостей при нагревании, подъем и падение ртути в барометре, гигрометрические изменения в останках живой материи или любые другие изменения в природных явлениях, которые постоянно происходят вокруг нас, могут быть использованы в качестве перводвигателя для мельниц, часов и других машин, поддерживая их работу непрерывно, вплоть до полного износа механических частей. Многочисленные примеры применения этой разновидности вечного движения мы наблюдаем в ветряных мельницах и других широко распространенных устройствах, действие которых строго ограничено определенными местными условиями“.

Далее Николсон переходит к описанию „Вечного Двигателя“ Кокса. Упоминание о созданной „инженером Рее“ барометрической самозаводящейся системе сопровождается словами: „задуманная и воплощенная им“, а в сноске говорится о том, что в июне 1799 года Рее был назначен членом совета инспекторов по морским работам в адмиралтействе. Он был, следовательно, человеком уважаемым, и заслуги его были общепризнаны.

Рисунок, иллюстрирующий статью Николсона, заимствован из книги Фергюсона. Он был сделан, вероятно, до 1776 года, когда весь музей Кокса был распродан. (Сам Фергюсон умер в ноябре того же года).

Как уже говорилось, самозавод в часах Кокса осуществлялся с помощью присоединенного к ним барометра. Конструкция всего устройства была выполнена так, что независимо от того, поднимается или опускается столбик ртути в барометре, колесо, соединяющее барометр с часовым механизмом, всегда вращается в одном и том же направлении. В результате этого грузы, сообщающие движение часам, всегда поднимались вверх.

Наиболее серьезные и неожиданные затруднения, с которыми столкнулся Кокс при конструировании своих часов, были связаны с тем, что изменения атмосферного давления, столь незначительные, едва ощутимые, оказались слишком большими для нормальной работы механизма подзавода; они могли привести к слишком быстрому вращению колеса и, как следствие этого, к разрыву цепи, на которой крепились грузы. Но Кокс успешно справился с этой задачей. Он добавил к механизму устройство, которое выводило колесо из зацепления, если грузы были подняты до верхней точки траектории движения, и вновь „включало“ колесо лишь после того, как грузы опускались на некоторое расстояние.

На рис. 46 показан эскиз общего вида „Вечного Двигателя“ и устройство „барометрического механизма подзавода“ (в левой части рисунка).

Рис. 46.

Важнейшими элементами устройства являются два качающихся рычага Аа и Вв. К концам этих рычагов с помощью стержней присоединена установленная на шарнире рама F. К раме прикреплена колба Н барометра, трубка которой опущена в стеклянный сосуд K, наполненный ртутью. Сосуд также подвешен на стержнях к качающимся рычагам. Способ соединения этих узлов и элементов механизма является важной частью изобретения. Стержни, поддерживающие колбу, закреплены в точках А (у левого края одного рычага) и в (у правого края другого рычага); сосуд же подвешен в других, противоположных концах рычагов, то есть в точках В и а. Очевидно, что при таком соединении рычагов с элементами барометра произойдет следующее: подъем колбы заставит сосуд опускаться, и, напротив, при опускании колбы сосуд должен будет подниматься, так как один конец рычага движется вверх, а противоположный конец вниз. Поскольку сосуд сверху открыт, то под действием атмосферного давления некоторая часть ртути вытесняется в колбу. При этом вес колбы увеличивается, и она опускается вниз (если же ртуть перетекает из колбы в сосуд, то колба, становясь легче, поднимается вверх). Вместе с колбой поднимается и опускается рама F и присоединенная к ней рама М, являющаяся частью механизма подзавода (см. левую часть рисунка). В раме М сделан прямоугольный вырез, на внутренних сторонах которого, как на рейках, нарезаны зубья. С одной стороны выреза зубья направлены вверх, с другой стороны — вниз. Когда рама опускается, зубья, направленные вниз, зацепляются с зубьями колеса N, когда они поднимаются, в зацепление входят зубья на противоположной стороне выреза. Колесо же при этом постоянно поворачивается в направлении по часовой стрелке. Рама М движется между четырьмя фрикционами, которые поддерживают ее в вертикальном положении. Механизм снабжен стопором О, предотвращающим колесо от проворота в противоположном направлении. Позади колеса N расположен блок или звездочка, поддерживающая замкнутую цепь. Эта цепь проходит над блоками UU, далее под двумя нижними блоками S и s, затем над блоками VV и над осью большого колеса R, которое с помощью гири Т приводит часы в действие. Соответствующая гиря t на другой стороне цепи служит противовесом, натягивающим эту часть цепи, и представляет собой пустой медный ящичек. Гиря Т — это такой же ящичек, но наполненный свинцом. Одна половина силы тяжести этой гири воздействует на часть цепи, обозначенной цифрами 5 и 6, вторая ее половина — на параллельную часть цепи 7 и 8.