Как се прави часовник, който може да работи 10 хиляди години
Човечеството от не едно хилядолетие може да мери времето: употребяваната към сегашен ден шестдесетична система за изчисление е пристигнала от античните шумери. А в Древния Египет започва използването на водни часовници, а по-късно и слънчеви.
Но в този момент тези часовници не се употребяват, тъй като тяхната акуратност е прекомерно ниска. Именно за постигането на по-висока акуратност през 14 век е основан механичния часовник, точността на който е задоволителна за всекидневно потребление: погрешността е от равнището на няколко десетки секунди на ден. Едва през 20 век беше основан кварцовия часовник с погрешност същите няколко секунди, единствено че за месец. По-късно се появи атомният часовник, които мери времето с акуратност 1 секунда за десетки и даже стотици хиляди години. Отделно са новите смарт часовници, които се сверяват посредством Интернет и на доктрина, тяхната акуратност е 100%.
Виждаме, че във връзка с точността сме постигнали огромни триумфи, само че какво да кажем за дълготрайността? Зъбните колела ще се изтъркат единствено за няколко десетилетия. Кварцовият часовник ще се повреди още по-бързо, тъй като кристалът, употребен в него, остарява и единствено след няколко години работа кварцовият часовник стартира да избързва. Електронният часовник също надали ще може да работи повече от няколко десетилетия – чиповете не са безконечни и деградират с времето, изключително при непрекъсната работа. Виждаме, че можем да измерваме времето с огромна акуратност даже през целия интервал на битие на Цивилизацията, само че нито един от измислените часовници не може даже и почти да работи толкоз дълго.
В тази обстановка реши да се намеси Джеф Безос – началник и акционер на (притежава 20% от акциите) компанията Amazon. Този човек слага часовник, който би трябвало да работи в продължение на цели 10 000 години. Целта на Безос напълно не е да увековечи името си – този часовник е метод да накара хората да се замислят върху невъобразимо гигантските шпации от време.
Историята на плана
Авторът на тази концепция не е Джеф Безос, а инженерът Дани Хилис, който предложи концепцията за основаването на хилядолетен часовник още през 1995 година в списание Wired (една от най-забавните елементи е кукувичката, която се появява един път на 1000 години). В продължение на няколко години Даниъл дружно с група деятели от фондацията Long Now (основана през „01996“ година) са се занимавали със основаването на прототипа, като първият работещ модел стартира работа на 31 декември 1996 година.
Точно в среднощ датата от 01999 става 02000 и се чува двоен звуков сигнал. Този часовник по този начин и щеше да си остане първообраз, в случай че не бяха $42-та милиона на Джеф Безос, който ги преведе на сметката на фондацията. Тези пари са към една трета от % на финансовото положение на Безос.
С парите на шефа на Amazon нещата потеглят по-бързо. Фондацията получава позволение за градежа на изкуствена планина покрай космодрума Blue Origin в западен Тексас. Нека се опитаме да си представим мащабите на плана: часовниковият механизъм е висок 60 метра и ще бъде поместен в планина на дълбочина 150 метра. Идеята е на работата на часовника да не могат да попречат никакви естествени катаклизми. Махалото на този часовник тежи 4,5 тона и е високо цели 2,5 метра. В планината са издълбани 5 зали, в които ще се означават годишнините – 10 години, 100 години от съществуването на Часовника и така нататък Помещенията за празнуването на 1000 и 10 000 години са оставени на потомците. Стълбището за спускането към пространствата е изрязано от робот с манипулатор, тежащ 2,5 тона.
Принципа на работа
Хилис и неговия екип са обмисляли най-различни способи за обезпечаването на нужната сила. Най-лесно наподобява потреблението на нуклеарно гориво. Но никой не може да каже какво ще се случи с него през идващите 100 века (трябва да се регистрира деградацията на материалите от радиацията). А и Хилис не желае да оставя сходно нещо на потомците.
В последна сметка екипът се е спрял на три съществени метода: първо, посетителят може да употребява лост, с цел да разбере какъв брой е часът. Второ, даже и в случай че в продължение на епохи никой не е докосвал лоста, Часовникът употребява температурните разлики на деня и нощта, с цел да се събере нужната сила. И третият метод е потреблението на самобитна слънчева електроцентрала: на южния скат на планината ще бъде сложено сапфирно стъкло, под което ще има въздушна камера и цилиндър. През деня цилиндърът малко се реалокира, а през нощта се връща на предходното си място. По този метод се получава безвъзмездна сила.
Часовниковият механизъм е напълно банален. Нищо ново не е изобретявано и се употребява допустимо най-опростеното устройство, като не трябва да забравяме, че Часовникът би трябвало да работи най-малко 10 000 години. Но зъбните колела са направени от исполин и неръждаема стомана и са с диаметър 2,4 метра. За „камбанния звън“ се употребяват 20 малтийски механизъма с 10 камбанки. Регулаторът за точното време е предпазен с кварцова обвивка, а керамичните зъбни колела са направени от циркониев нитрид, нямат потребност от смазка и не позволяват разяждане при триенето на металните зъби един в различен.
За спестовност на сила, циферблатът няма да демонстрира настоящото време и ще фиксира единствено датата на последното посещаване. За да се разбере настоящото време ще би трябвало да се употребява лоста. Интересно е, че в Часовника е подложен самобитен машинален компютър, който може да възпроизведе 3,66 милиона простички мелодии.
Осигуряването на нужната акуратност
Както казахме първоначално, грешката на механичния часовник е няколко десетки секунди в денонощие, която за 10 000 години може да доближи цели дни.
Тук също всичко е много просто. Часовникът има коригиращ безоблачен механизъм. Не е мъчно да се пресметне за всяка от идващите 10 хиляди години моментът, когато слънцето ще пада под тъкмо избран ъгъл. Всъщност, това към този момент направиха компютрите на NASA. И точно тъкмо в този миг всяка година лъч светлина през голяма наклонена цилиндрична призма ще попада върху специфичен механизъм, който ще прави сверяването на Часовника. Няма никаква електроника – Слънцето нагрява особено вещество, което се уголемява и това уголемение се подава на механичното изчислително устройство, което вкарва нужните ремонти в придвижването на зъбните колела.
Друга забавна специфичност е специфичният астрономически коректор, който през хилядите години ще вкарва нужната корекция на грешката, зараждаща от разсъгласуването на астрономическото Слънчево време и нашите календари. С други дими, поправката за високосните години и други по-малки промени, които биха се натрупали през идващите 10 000 години. И тук няма никаква електроника и се употребява несложно механично решение.
Разбира се този Часовник е един от най-мащабните по време планове на човечеството – по този начин да вземем за пример, фамозните Египетски пирамиди съществуват от към 4500 години. Но те просто си стоят, до момента в който Часовникът ще би трябвало да работи, освен това, два пъти по-дълго.
Разбира се, Джеф Безос непрестанно е питан: „Защо харчиш пари за сходно нещо?“. На което той дава много къс отговор: „Единствената цел за основаването на този часовник е да накара човечеството да мисли не с години напред, а в действителни мащаби, които значат нещо. Само по този начин хората ще могат да реализират нещо световно и доста важно“.
Но в този момент тези часовници не се употребяват, тъй като тяхната акуратност е прекомерно ниска. Именно за постигането на по-висока акуратност през 14 век е основан механичния часовник, точността на който е задоволителна за всекидневно потребление: погрешността е от равнището на няколко десетки секунди на ден. Едва през 20 век беше основан кварцовия часовник с погрешност същите няколко секунди, единствено че за месец. По-късно се появи атомният часовник, които мери времето с акуратност 1 секунда за десетки и даже стотици хиляди години. Отделно са новите смарт часовници, които се сверяват посредством Интернет и на доктрина, тяхната акуратност е 100%.
Виждаме, че във връзка с точността сме постигнали огромни триумфи, само че какво да кажем за дълготрайността? Зъбните колела ще се изтъркат единствено за няколко десетилетия. Кварцовият часовник ще се повреди още по-бързо, тъй като кристалът, употребен в него, остарява и единствено след няколко години работа кварцовият часовник стартира да избързва. Електронният часовник също надали ще може да работи повече от няколко десетилетия – чиповете не са безконечни и деградират с времето, изключително при непрекъсната работа. Виждаме, че можем да измерваме времето с огромна акуратност даже през целия интервал на битие на Цивилизацията, само че нито един от измислените часовници не може даже и почти да работи толкоз дълго.
В тази обстановка реши да се намеси Джеф Безос – началник и акционер на (притежава 20% от акциите) компанията Amazon. Този човек слага часовник, който би трябвало да работи в продължение на цели 10 000 години. Целта на Безос напълно не е да увековечи името си – този часовник е метод да накара хората да се замислят върху невъобразимо гигантските шпации от време.
Историята на плана
Авторът на тази концепция не е Джеф Безос, а инженерът Дани Хилис, който предложи концепцията за основаването на хилядолетен часовник още през 1995 година в списание Wired (една от най-забавните елементи е кукувичката, която се появява един път на 1000 години). В продължение на няколко години Даниъл дружно с група деятели от фондацията Long Now (основана през „01996“ година) са се занимавали със основаването на прототипа, като първият работещ модел стартира работа на 31 декември 1996 година.
Точно в среднощ датата от 01999 става 02000 и се чува двоен звуков сигнал. Този часовник по този начин и щеше да си остане първообраз, в случай че не бяха $42-та милиона на Джеф Безос, който ги преведе на сметката на фондацията. Тези пари са към една трета от % на финансовото положение на Безос.
С парите на шефа на Amazon нещата потеглят по-бързо. Фондацията получава позволение за градежа на изкуствена планина покрай космодрума Blue Origin в западен Тексас. Нека се опитаме да си представим мащабите на плана: часовниковият механизъм е висок 60 метра и ще бъде поместен в планина на дълбочина 150 метра. Идеята е на работата на часовника да не могат да попречат никакви естествени катаклизми. Махалото на този часовник тежи 4,5 тона и е високо цели 2,5 метра. В планината са издълбани 5 зали, в които ще се означават годишнините – 10 години, 100 години от съществуването на Часовника и така нататък Помещенията за празнуването на 1000 и 10 000 години са оставени на потомците. Стълбището за спускането към пространствата е изрязано от робот с манипулатор, тежащ 2,5 тона.
Принципа на работа
Хилис и неговия екип са обмисляли най-различни способи за обезпечаването на нужната сила. Най-лесно наподобява потреблението на нуклеарно гориво. Но никой не може да каже какво ще се случи с него през идващите 100 века (трябва да се регистрира деградацията на материалите от радиацията). А и Хилис не желае да оставя сходно нещо на потомците.
В последна сметка екипът се е спрял на три съществени метода: първо, посетителят може да употребява лост, с цел да разбере какъв брой е часът. Второ, даже и в случай че в продължение на епохи никой не е докосвал лоста, Часовникът употребява температурните разлики на деня и нощта, с цел да се събере нужната сила. И третият метод е потреблението на самобитна слънчева електроцентрала: на южния скат на планината ще бъде сложено сапфирно стъкло, под което ще има въздушна камера и цилиндър. През деня цилиндърът малко се реалокира, а през нощта се връща на предходното си място. По този метод се получава безвъзмездна сила.
Часовниковият механизъм е напълно банален. Нищо ново не е изобретявано и се употребява допустимо най-опростеното устройство, като не трябва да забравяме, че Часовникът би трябвало да работи най-малко 10 000 години. Но зъбните колела са направени от исполин и неръждаема стомана и са с диаметър 2,4 метра. За „камбанния звън“ се употребяват 20 малтийски механизъма с 10 камбанки. Регулаторът за точното време е предпазен с кварцова обвивка, а керамичните зъбни колела са направени от циркониев нитрид, нямат потребност от смазка и не позволяват разяждане при триенето на металните зъби един в различен.
За спестовност на сила, циферблатът няма да демонстрира настоящото време и ще фиксира единствено датата на последното посещаване. За да се разбере настоящото време ще би трябвало да се употребява лоста. Интересно е, че в Часовника е подложен самобитен машинален компютър, който може да възпроизведе 3,66 милиона простички мелодии.
Осигуряването на нужната акуратност
Както казахме първоначално, грешката на механичния часовник е няколко десетки секунди в денонощие, която за 10 000 години може да доближи цели дни.
Тук също всичко е много просто. Часовникът има коригиращ безоблачен механизъм. Не е мъчно да се пресметне за всяка от идващите 10 хиляди години моментът, когато слънцето ще пада под тъкмо избран ъгъл. Всъщност, това към този момент направиха компютрите на NASA. И точно тъкмо в този миг всяка година лъч светлина през голяма наклонена цилиндрична призма ще попада върху специфичен механизъм, който ще прави сверяването на Часовника. Няма никаква електроника – Слънцето нагрява особено вещество, което се уголемява и това уголемение се подава на механичното изчислително устройство, което вкарва нужните ремонти в придвижването на зъбните колела.
Друга забавна специфичност е специфичният астрономически коректор, който през хилядите години ще вкарва нужната корекция на грешката, зараждаща от разсъгласуването на астрономическото Слънчево време и нашите календари. С други дими, поправката за високосните години и други по-малки промени, които биха се натрупали през идващите 10 000 години. И тук няма никаква електроника и се употребява несложно механично решение.
Разбира се този Часовник е един от най-мащабните по време планове на човечеството – по този начин да вземем за пример, фамозните Египетски пирамиди съществуват от към 4500 години. Но те просто си стоят, до момента в който Часовникът ще би трябвало да работи, освен това, два пъти по-дълго.
Разбира се, Джеф Безос непрестанно е питан: „Защо харчиш пари за сходно нещо?“. На което той дава много къс отговор: „Единствената цел за основаването на този часовник е да накара човечеството да мисли не с години напред, а в действителни мащаби, които значат нещо. Само по този начин хората ще могат да реализират нещо световно и доста важно“.
Източник: kaldata.com
КОМЕНТАРИ