Введение
Эскапель Галилея - конструкция для эскапеля часов, изобретенная около 1637 года итальянским учёным Галилео Галилеем (15641642). Галилей был одним из ведущих умов научной революции. Его назвали основателем теоретической физики. Ему также приписывают изобретение келатона (тип телескопа), геометрического и военного компаса. Уход Галилея был самым ранним образцом маятниковых часов. Поскольку Галилей к тому времени был слеп, он описал устройство своему сыну Винченцио, который нарисовал его наброски. Сын начал строительство прототипа, но и он, и Галилей умерли до того, как он был завершен.
Обзор
Галилей был первым, кто исследовал свойства измерения времени маятников, начиная примерно с 1603 года. Его интерес вызвал открытие, что, по крайней мере, для небольших колебаний, маятник изохронный: период его колебания одинаков для колебаний разного размера. Он понял, что благодаря этому свойству маятник полезен для измерения времени. Он также обнаружил, что период маятника зависит от его длины, но не зависит от массы маятника. Он использовал свободно раскачивающиеся маятники в качестве таймеров в научных экспериментах и для поддержания времени для музыки. В 1637 году, когда ему было 73 года, Галилео придумал механизм, который позволил бы маятнику колебаться, давая ему толчок, выхода, что позволило бы применять его к часам. Поскольку к тому времени он был полностью слеп, он описал механизм своему сыну Винченцио, который нарисовал картину на его основе. Студент и биограф Галилея, Винченцо Вивиани, описывает изобретение: "Однажды в 1641 году, когда я жил с ним в его вилле в Арцетри, я помню, что ему пришла в голову идея, что маятник можно адаптировать к часам с весами или пружинами, служащим вместо обычного темпа, он надеялся, что очень равномерные и естественные движения маятника исправят все дефекты в искусстве часов. Но поскольку лишение зрения не позволило ему создавать рисунки и модели с желаемым эффектом, и его сын Винченцио однажды приехал из Флоренции в Арцетри, Галилей рассказал ему свою идею, и последовало несколько дискуссий. Наконец, они решили использовать схему, показанную на сопроводительном рисунке, для того, чтобы узнать о тех трудностях, которые обычно не предусматриваются в простом теоретизации. Существующие в то время часы, которые использовали эскапирование с грубым балансовым колесом, были очень неточными. Маятник, благодаря своему изохронизму, может быть намного лучшим хранителем времени. Его сын Винченцио начал строить часы, но и он, и Галилей умерли, прежде чем они были закончены. Первые маятниковые часы были построены в 1657 году Кристианом Гюйгенсом с использованием другого дизайна. Маятниковые часы оставались самыми точными в мире в течение 300 лет, до 1930-х годов. С тех пор были построены различные рабочие модели часов Галилея (см. рисунок вверху).
One day in 1641, while I was living with him at his villa in Arcetri, I remember that the idea occurred to him that the pendulum could be adapted to clocks with weights or springs, serving in place of the usual tempo, he hoped that the very even and natural motions of the pendulum would correct all the defects in the art of clocks. But because his being deprived of sight prevented him making drawings and models to the desired effect, and his son Vincenzio came one day from Florence to Arcetri, Galileo told him his idea and several discussions followed. Finally, they decided on the scheme shown in the accompanying drawing, to be put in practice to learn the fact of those difficulties in machines which are usually not foreseen in simple theorizing. The existing clocks of the time, which used the verge escapement with a crude balance wheel, were very inaccurate. The pendulum, due to its isochronism, could be a much better timekeeper. His son Vincenzio began building a clock, but both he and Galileo died before it was completed. The first pendulum clock was built in 1657 by Christiaan Huygens using a different design. The pendulum clock remained the world's most accurate timekeeper for 300 years, until the 1930s. Since his time, various working models of Galileo's clock have been built (see picture at top).