Среди западноевропейских историков часов стало обычным делать ссылку на механизм, приведенный в альбоме французского архитектора XIII в. Вилларда де Коннекура, и вести от него счет появления в Западной Европе первого спускового устройства для регулирования хода часов. Этот механизм, как полагают многие, не был предметом собственного изобретения Вилларда; скорее всего, он познакомился с ним и срисовал его во время своих путешествий.

Как видно из эскиза этого устройства (рис. 92), здесь в качестве движущей силы применена гиря, подвешенная на конце веревки, обмотанной вокруг оси колеса. Падение гири и относительно равномерное вращение вертикального стержня, на котором на подставке укреплена фигура ангела, регулировалось колебанием колеса взад и вперед. Период колебания колеса обусловливался многими факторами, включая момент инерции, трение в опорах, силы, действующие на веревку.

Снизу эскиза имелась надпись: «Как ангел своим пальцем покажет на Солнце». Это наводит на мысль, что фигура должна была делать один оборот за 24 ч.

Прав историк часов Ллойд, когда заявляет по поводу механизма, приведенного в альбоме Вилларда, что он «с трудом может быть назван часами». Устройство его настолько примитивно, что невозможно допустить, чтобы он мог быть исходным пунктом дальнейшей естественной эволюции, приведшей в том же XIII в. или в начале XIV в. к появлению механических часов. Наоборот, этот механизм может служить доказательством слишком низкого уровня тогдашней техники измерения времени, и появление механических часов в Западной Европе в XIV в. обязано не внутренней эволюции техники, а заимствованию их извне. В отношении применения различных средств механики между механическими часами XIV в. и механизмом Вилларда существует огромная разница. Наличие в позднейших часах колесной передачи, приводимой в действие силой тяжести и регулируемой шпиндельным ходом и балансиром фолио, имеющим форму коромысла весов с передвижными гирями на обоих плечах этого коромысла, уже характеризует значительный технический прогресс по сравнению с механизмом Вилларда. Однако «умножение» средств техники для производства равномерных движений происходило на той же принципиальной основе, на которой базировалось устройство механизма Вилларда.

Рис. 92. Примитивное спусковое устройство Вилларда де Коннекура
а — общий вид; 6 — спусковое устройство

«До XVII в.,— по справедливому утверждению Ллойда,— ход часов регулировался колебанием тяжелых масс — либо колеса (как в устройстве Вилларда), либо колебаниями коромысла весов с грузами, подвешенными на его плечах. Хотя спусковое устройство было усовершенствовано, но период колебания регулятора фолио находился под влиянием разных непостоянств вращающего момента, приложенного к ходовому колесу. Следовательно, прерывистое действие периодически движущихся сил находилось в зависимости от действия факторов, которые сами по себе были подвержены непостоянствам».

Передача движения от колеса к колонке с помощью гирь М, А показана на рис. 92, б (В, В’, С, D).
Первое упоминание в письменных источниках о колесных часах в Западной Европе было сделано Данте Алигьери между 1313 и 1321 гг.

В «Божественной комедии» («Рай», песнь X) Данте свидетельствует:

И как часы, которых бой знакомый
Нас будит в миг, как к утрене встает
Христа невеста звать нас в божьи домы,
Часы, где так устроен ход,
Что звук: динь-динь как звуки струн на лире.

В песне XXI «Рая» читаем:

И как в часах колеса с их прибором
Так движутся, что чуть ползет одно,
Другое же летит пред взором…

В обоих этих случаях речь несомненно идет о механических часах с боем. В песне XXI, может быть, даже содержится намек на колебание регулятора фолио (foliot balance), которое на общем фоне действующих частей было более заметно. Имеются, однако, и другие толкования стихов, приведенных выше. Историки, более склонные к гиперкритике исторических свидетельств, считают, что в этих стихах речь идет всего-навсего о сложных водяных часах, а не о механических. Весьма осторожные в своих выводах Байли и Робертсон считают все же возможным утверждать, что у Данте идет речь не о музыкальных инструментах или о водяных часах, а именно о часах механических. Немало труда историки часов положили на поиски, расшифровку и истолкование источников, касающихся появления в Западной Европе самых ранних механических часов. Это изучение показало, что уже в конце XIII и в первые десятилетия XIV в. несомненно имелись какие-то часы с механическим устройством, но выявленные источники молчат о том, какое у них было спусковое устройство и регулятор хода, вследствие чего эти источники значительно теряют свою ценность. Ведь спор о часах, упоминаемых Данте, сразу бы умолк, если бы там содержалось весьма недвусмысленное указание на наличие у этих часов какого-то спускового устройства и регулятора хода. Но именно отсутствие этих данных вызывает бесконечные, не прекращающиеся до сих пор споры о том, какие именно часы были в конце XIII и в первые десятилетия XIV в., о которых имеется упоминание в ранних источниках, хотя бы, например, у Данте. Вследствие этого историки вынуждены были ограничиваться только гипотетическими предположениями.

Последуем за теми историками часов, которых большинство и которые полагают, что появление самых ранних механических часов в Западной Европе было результатом развития и усложнения механической части конструкции водяных часов.

«Проходили века,— пишет один из авторов,— и водяные часы становились более и более искусно разработанными и сложными. Не только двигалась стрелка над циферблатом, но и отмечались часы боем, петух кричал, лев рычал, раздавался барабанный бой, а маленькие фигуры совершали различные движения. Все это требовало тщательно разработанных механизмов — колесной передачи, рычагов и других механизмов, которые были в соединении с водяными часами».

В сложных водяных часах было известно уже применение циферблата, груза в качестве движущей силы, колесной передачи, механизма боя, марионеток, разыгрывающих различные сцены. Для создания механических часов недоставало только механического спускового устройства и регулятора хода. Появлению последнего предшествовали, по мнению историков, отрицающих существование разрыва или скачка в развитии водяных и механических часов, примитивные способы регулирования хода механических часов посредством естественного трения и сопротивления воздуха. Увеличивая искусственную силу сопротивления, можно добиться уменьшения скорости колес часового механизма в требуемых пределах, но эта скорость изменилась бы при всяком увеличении и уменьшении сопротивления. Еще лучшие условия в отношении регулирования хода механических часов были достигнуты, когда в качестве регулирующего устройства применили шпиндельный ход и балансир фолио вместо ветряка.

«Какие-то неизвестные личности в неизвестное время (вероятно, в конце XIII в.),— по мнению Байли,— изобрели шпиндельный ход и сделали возможным появление механических часов. Этот ход оставался в обычном употреблении без существенного изменения в течение пяти с половиной веков. В течение трех с половиной веков он является существенной частью любых крупных (башенных) и портативных (карманных) часов. Ближайшим результатом развития механических часов была революция в исчислении времени — переход по всей Европе от церковных канонических часов к равным часам нашей современной системы исчисления времени. Изменение было радикальным, если учесть, что до этого пользовались каноническими часами, неравными по времени года и с интервалами в разделении суток от 2 до 5 ч. Переход на новое исчисление времени совершался постепенно с 1350 до 1450 г. по мере распространения в городах башенных часов».

Английское слово clock — часы — происходит от латинского clocca; другим его эквивалентом является саксонское clugge, французское cloche и древнегерманское (тевтонское) glocke. Но первоначально все эти слова употреблялись не в смысле «часы», а обозначали колокол. По-видимому, самые первые часовые механизмы были способны производить слышимые сигналы боем в колокол, а не показывать время на циферблате (они были еще без циферблата). Такие устройства нужны были в монастырях, для того чтобы извещать монахов о наступлении времени для молитв или работы. Первые будильники включали в себя простейшие приспособления для подачи колокольного вызывного сигнала, использовавшегося часто также для набата в общественных местах. Действие этого раннего сигнального устройства регулировалось шпиндельным ходом еще самого примитивного устройства. Наверху шпинделя был установлен Т-образной формы молотковый рычаг; он мог колебаться под действием зубцов ходового колеса на палеты шпинделя. Выступающие части (плечи) молоткового рычага, двигаясь в зоне своего действия из стороны в сторону, производят удары в колокол. Когда наступало время для боя часов, штифт, имевшийся на колесном механизме, поднимал стопорное устройство и тем самым освобождал сигнальный механизм. После этого механизм мог двигаться из стороны в сторону, пока на него продолжала действовать колесная передача.

Не исключена возможность, что это примитивное устройство навело на мысль применить шпиндель с палетами в качестве спускового устройства башенных часов. По-видимому, вскоре в качестве регулятора хода часов было применено и коромысло весов с гирями, навешенными на обоих его концах. Это устройство не нужно было вновь придумывать, оно было хорошо известно механикам и широко применялось в технике того времени. Во всем этом новым было лишь применение его в качестве регулятора хода часов.

Так или иначе, лучшим свидетельством существования в XIV в. традиции, идущей от монастырских часов, могут служить весьма старинные французские и английские башенные часы простого устройства с боем, но без цифербла-; та. Одни такие часы от первой половины XIV в. были привезены в качестве военной добычи герцогом Бургундским Филиппом в г. Дижон (Франция) и там установлены в церкви Пресвятой Девы в 1382 г. Особые жакемары в виде фигур мужчины и женщины, установленные на этих часах, отбивали часы ударами в колокол. Фигура мальчика, отбивающего четверти часа, была добавлена в 1714 г. (рис. 93).

Трудно сказать, где и когда для отбивания часов впервые были установлены жакемары, но известно, что они являлись неотъемлемой принадлежностью многих ранних английских башенных часов. Они имелись, например, на йорских кафедральных башенных часах, которые были установлены во время царствования Эдуарда IV (1461—1481) или даже ранее. Жакемары представлены здесь в виде мрачных, но весьма популярных фигур Гога и Магога. Жакемары имелись и на уэльских башенных часах.

Рис. 93. Башенные механические часы, в г. Дижон

В монастыре Иоанна Рыльского (Болгария) сохранились старинные часы, которые использовались в свое время для механического приведения в действие колоколов на звоннице.

Дальнейший прогресс часового дела в странах Западной Европы в XIV столетии не мог быть достигнут за счет развития башенных часов простого устройства даже при допущении, что шпиндельный ход с регулятором фолио мог быть изобретен в Западной Европе. Не с них (простых башенных часов) началось и продолжалось строительство башенных часов в Италии, а затем и в других странах Европы. Итальянские, страсбургские, нюрнбергские башенные часы XIV в. имели весьма сложное устройство. Они показывали не только время, но и движение небесных светил (Солнца, Луны и планет), воспроизводили автоматически различные сцены, привлекательные для людей того времени, и т. д.

Появление в XIV в. таких крупных и сложного устройства башенных часов отмечает собой большой скачок в развитии часового дела, что при всем нашем желании не может быть объяснено развитием только западноевропейской техники часового дела того времени.

Во-первых, до XIV столетия в Западной Европе не наблюдается такого значительного прогресса в совершенствовании механической части конструкции водяных часов, какое имело место, например, за тот же период в средневековом Китае. Эти усовершенствования в Западной Европе стали осуществляться только после появления механических часов, и не иначе как на основе использования достижений техники в области создания башенных часов с применением средств механики.

Во-вторых, хотя не подлежит сомнению, что еще в XII— XIII вв. в монастырских церквах и на колокольнях кафедральных соборов имелись простейшего устройства приборы для отбивания канонических часов колокольным звоном, а в первой половине XIV в. простые башенные часы с боем (без циферблата), как имелись и мастера по их установке. Но не отсюда мог исходить дальнейший подлинный прогресс в создании сложных астрономических башенных часов, которые в XIV в. стали устанавливаться в городах Западной Европы, в том числе в крупных монастырях и знаменитых кафедральных соборах.

В исторической литературе принято считать, что первыми чисто механическими часами, о которых имеются достоверные данные, являются миланские часы, установленные в 1335 г. на башне Дворца виконта. В дошедших до нас источниках они описываются следующим образом: «Здесь находятся замечательные часы, у них большой язык колокола, который отбивает 24 ударами 24 часа, согласно XXIV часам дня и ночи, и таким образом в первый час дается один удар, во второй — два удара, в третий— три и в четвертый — четыре удара, и так отделяется один час от другого».

Имеются сведения еще о трех часах, установленных в Италии до 1350 г. Весьма популярны были часы, установленные в 1344 г. в Падуе у входа во дворец принца Убертино. Они показывали фазы Луны и движение некоторых планет и были снабжены боевым механизмом, который отбивал 20 часов днем и ночью и отдельно еще 4 часа.

Раньше происходило много путаницы из-за часов Якова Донди и его сына Джиованни. Теперь достоверно известно, что нельзя отождествлять Якова-отца, закончившего часы в 1344 г., с сыном Джиованни; последний же в 1348—1364 гг. изготовил свои знаменитые планетарные часы, описание которых приведено ниже. В Италии, кроме часов Донди, в 1343 г. были часы в Мо- дене, а в 1347 г.—в Монзе.

Строительство башенных часов в Италии в XIV в. шло настолько интенсивно, что к концу столетия все более или менее значительные города уже имели свои собственные башенные часы.

В Западной Европе башенные часы стали распространяться в том же XIV в., но не без влияния Италии. Об этом можно судить хотя бы по тому, что итальянский счет от I до XXIV имел распространение во всех крупных городах Западной Европы, где были установлены в то время башенные часы. Дольше всех этот счет сохранялся в Германии. В Бреславле башенные часы с такой шкалой времени были заменены на современный счет времени по 12 часов только в 1589 г.
После Италии городские башенные часы были установлены в Страсбурге (1352 г.), в Нюрнберге (1361 г.) и в Аугсбурге (1364 г.). В 1370 г. по указу императора Карла V башенные часы были сооружены в Париже.

Из других башенных часов заслуживают упоминания большие часы Франкфурта и Лурда (1380 г.), Лиона (1383 г.), Воленже- ра (1400 г.), Любека (1405 г.), Данцига (1470 г.). Первые башенные часы, построенные в Англии, относятся примерно к 1370 г.