Ваня осторожно снял футляр.
Он увидел дубовые зубчатые колесики разных размеров. Барабаны. Пружинки. Прямые и изогнутые рычажки.
Всё это напоминало то, что он видел на колокольне.
Ваня стал внимательно рассматривать механизм.
Самое главное, – нужно было понять, как происходит движение в часах и какую работу выполняет каждая часть в отдельности.
Очевидно, вся жизнь часов начиналась с завода. Как только завод кончался, часы останавливались.
Но что же происходит при заводе?
Ваня вставил заводной ключ и начал его осторожно поворачивать. При этом стал поворачиваться небольшой барабан. На барабан, по мере вращения, наматывался шнурок, на котором висела гиря.
Гиря поднялась вверх. Часы были заведены.
Теперь гиря, под влиянием своего веса, начала медленно опускаться и сама вращать барабан, но в обратном направлении. Вместе с барабаном стало вращаться сидящее с ним на одной оси зубчатое колесо. Своими зубьями оно зацеплялось за зубья другого колеса и приводило его в движение. Вместе со вторым зубчатым колесом вращалось сидящее с ним на одной оси третье колесо и так далее. Всего Ваня насчитал шесть больших и малых колес. Последнее имело косо вырезанные зубья. Все эти колеса двигались силой веса гири.
Но почему же гиря опускается так медленно, словно её что-то задерживает?
Ваня еще раз внимательно осмотрел механизм. Он увидел над последним колесом качающееся коромысло. Оно было соединено с маятником. Когда маятник качался направо, левая часть коромысла входила между зубьями колеса и на мгновение его останавливала. В следующий момент маятник отходил влево – правая часть коромысла входила между зубьями колеса. Удар колеса по коромыслу и создавал особый звук в часах: «тик-так, тик– так».
Значит, маятник не давал гире быстро опуститься и колесикам моментально раскрутиться, а заставлял их идти медленно и равномерно.
В свою очередь, при ударе колесика о коромысло маятник получал толчок для дальнейшего движения.
Ваня отсоединил маятник и коромысло от часового механизма. Гиря стала быстро опускаться вниз, колесики завертелись с большой скоростью. Скоро шнурок размотался на всю длину – и часы остановились.
Часовой механизм не мог работать без маятника.
Ваня завел часы, поставил маятник на место и качнул его. Завертелись колесики. Часы пошли.
Но для чего же служит вторая гиря? Она как будто бы совсем неподвижна. Чтобы убедиться в этом, Ваня сделал карандашом на стене отметку положения гири. Гиря действительно висела неподвижно. Ваня стал опять рассматривать часовой механизм.
Оказывается, шнурок этой гири был тоже намотан на барабан, который соединялся с рядом других колес. Но все они так же, как и гиря, были неподвижны.
Ваня недоумевал.
В это время минутная стрелка подошла к двенадцати. И вдруг повернулся какой-то рычажок. В тот же миг все колесики пришли в движение. Вслед за тем молоточек, сидящий на длинной ручке, ударил с размаху по спирально завитой пружине. Раздался мелодичный звук. Часы начали бить. И после каждого удара куковала кукушка.
Но вот пробил последний удар. Снова повернулся рычажок. Колесики остановились. Ваня посмотрел на гирю. Он увидел, что она немного опустилась вниз. Значит, эта гиря принадлежит к механизму боя. Она своей тяжестью приводит в движение колесики механизма боя. Это происходит только в тот момент, когда на циферблате стрелки часов показывают время бить. Тогда задерживающий рычаг отпускается и гиря получает возможность вращать колесики механизма боя. Во всё же остальное время механизм боя не работает.
Теперь оставалось узнать, как устроена кукушка.
Ваня заметил сзади кукушки мехи. Их было два. Это были, примерно такие же мехи, какие Ваня видел в кузнице. Он сам раздувал ими горн. Только тут мехи были совсем крошечные. Через систему рычагов они соединялись с механизмом боя.
Чтобы увидеть, как работают мехи, Ваня заставил часы снова бить. Теперь он заметил, что каждый раз после удара молоточка мехи растягивались – сначала один, потом другой. В мехи входил воздух. Потом мехи сжимались. Воздух выходил и при этом производил звук, похожий на крик кукушки.
Постепенно всё становилось понятным.
Но всё же Ваня решил разобрать часовой механизм. Тогда он лучше сможет рассмотреть отдельные части, точнее узнает, как они между собой соединяются. А что, если потом он не сможет их опять собрать?
Нет, нужно только внимательно замечать, какая часть с какой соединяется. Можно даже делать на них пометки карандашом.
Ваня стал осторожно разделять детали, кладя их на стол одну за другой в таком порядке, как он их разбирал. Теперь он мог рассмотреть каждый винтик.
Вот колесико, на вал которого надета минутная стрелка. Очевидно, это колесико должно делать в час ровно один оборот. За это время минутная стрелка сделает полный оборот на циферблате. Часовая стрелка вращается от того же колеса, что и минутная, но соединена с ним через ряд других колес. Они замедляют скорость хода, так что часовая стрелка движется в двенадцать раз медленнее минутной. В то время как минутная стрелка обойдет весь циферблат, часовая подвинется только на двенадцатую часть циферблата.
Вот видны отверстия в мехах, через которые входит воздух. Одно из них больше, другое меньше. Очевидно, поэтому раздаются разные по высоте звуки и получается крик кукушки.
А вот вынута и сама кукушка. У нее внутри сеть пружинок и рычажков. Один рычажок идет от мехов. Когда мехи растягиваются, они этим рычагом приводят в движение кукушку.
Теперь все было ясно.
Наконец-то тайна в его руках!
В окна уже брезжил рассвет, когда Ваня снова собрал часы. Поставил кукушку, завел часы и пустил маятник. Часы пошли.
Ваня потушил свечу и лег в постель. Он решил попросить у соседа часы ещё на несколько дней, чтобы попытаться самому сделать такие же. Ведь он теперь хорошо знал, как устроен часовой механизм.
Глава 2. МАСТЕР ЧАСОВОГО ИСКУССТВА
В особый ящичек под кроватью складывал Ваня готовые части для часов. Число их с каждым днем росло. Всё приходилось вырезывать перочинным ножом – других инструментов у Вани не было. Это было трудно и кропотливо. Ведь колесики должны были быть совершенно круглыми и каждое из них имело много зубчиков!
Последней была вырезана кукушка.
Поздней ночью Ваня собрал свои часы. Поставил на место стрелки, прикрепил кукушку. Попробовал пустить в ход. Часы не пошли. В чём дело? Может быть, он их не так собрал? Или, может быть, не так сделана какая-нибудь часть?
Снова часы разобраны. Теперь он каждое колесико сверяет с лежащими тут же часами соседа. Как будто бы всё сделано так же. Но почему же те часы идут, а его – нет!
Долго бился Ваня и наконец понял, что всё дело в точности изготовления частей механизма. Как будто бы такое колесико – и всё же не такое. Чуть потолще зуб, побольше зазор между зубьями – и уже нарушена равномерность в движении: часы не идут, останавливаются. Перочинным ножом нельзя сделать часов! Нужно, очевидно, иметь особый инструмент. Но какой именно и где его достать? Если б можно было хоть раз побывать в часовой мастерской, взглянуть, как изготовляются часы! Но часовые мастерские далеко – в Петербурге, Москве, а попасть туда он не мог и мечтать.
Снова Ваня стал искать книги.
Он даже похудел за последнее время. В лавку приходил усталый. Отец недовольно ворчал.
Так проходили дни за днями, недели за неделями. Но как-то раз, совсем неожиданно для Вани, отец сказал:
– Собирайся, сын, поедешь в Москву!
Ваня не поверил. Уж не узнал ли отец его сокровенных мечтаний? Не смеется ли над ним?
Но отец говорил серьезно: нужно было срочно ехать в Москву выяснять вопрос о судебной тяжбе.
К тому времени Ване исполнилось семнадцать лет.
Быстро и радостно он собрался в дорогу. Путь предстоял не близкий. В первый раз Ваня так далеко выезжал из дому.
Мимо сёл, деревень, мимо почтовых станций ехал Ваня Кулибин в Москву.
Кажется, исполняется то, о чём он не смел даже мечтать! Ведь в Москве есть часовщики, и он сумеет, может быть, с кем-нибудь из них поговорить.
Ваня вспомнил, как он в детстве устраивал мельничку.
Ему было тогда лет двенадцать.
Он хотел сделать такую мельничку, чтобы она работала, как настоящая. Подолгу простаивал он у плотин, у мельничных колес, изучая их работу. Тогда тоже он не сразу всё понял. Тайком от отца он стал вырезать отдельные части. Отец был строгий. Он давно заметил, что сын всё любит что-то мастерить: то сделает флюгарку на крышу, то перегородит плотиной ручеек, строгает палочки, вырезает колесики. Не нравилось это отцу. Он хотел сделать из сына торговца. В торговле нужно быть бойким: уметь зазвать покупателя, быстро отвесить товар, а не прятаться по темным углам и строгать какие-то безделушки. Часто тяжелая рука отца опускалась на Ваню, а игрушки его летели в печку.
Но мельничку Ваня запрятал так, что отец не нашел. А когда всё было готово, даже жернова из камня, он поставил свою мельничку на быстрый ручей около дома – и она заработала, как настоящая. Сколько тогда было радости!
Это было первое замечательное творение Вани Кулибина. Дети и даже взрослые приходили любоваться на мельничку. Только отец не пошел. Мельничка простояла до следующей весны, пока сильный разлив не снес её.
В другой раз Ваня сделал непроточный пруд проточным.
Дом Кулибиных стоял на Успенском съезде, возле оврага. Вокруг дома был большой тенистый сад. Весной здесь бывало сыро, просачивались ключи, текли ручьи. В нижней части сада находился пруд. В нем не раз пробовали разводить рыбу, но она не выживала из– за плохой воды.
Тогда Ваня выкопал около пруда водоем, собрал туда воду с нескольких ключей и каналом соединил водоем с прудом. А из пруда сделал отвод и поставил плотину со шлюзом. Теперь, по мере надобности, он мог выпускать воду из пруда и наполнять его свежей. С этих пор стала рыба водиться в кулибинском пруду.