Удивительная история информатики и автоматики - Валерий Шилов

Конструкция состояла из 1800 зубчатых колес, не считая неисчислимого множества других деталей. Точность их изготовления была такова, что, по свидетельству знаменитого английского алхимика Джона Ди, одно из этих колес должно было совершать полный оборот за 7 000 лет. Для такой работы требовался не только технический гений, но и глубокие познания в астрономии. Поэтому не случайно Торриано позднее стал одним из участников подготовки знаменитой реформы календаря, проведенной в 1582 году папой римским Григорием XIII.

Инженерная деятельность Торриано в Испании была многообразной (в частности, ему принадлежит уникальное гидротехническое сооружение — система подачи воды из реки Тахо в Толедо на высоту около 100 метров). Но в историю автоматов Торриано вписал свое имя во многом благодаря стечению обстоятельств. В 1555 году император Карл V отрекся от престола и удалился в монастырь. За ним последовали около 50 человек свиты, и Торриано среди них. Теперь его время было отдано одному занятию — конструированию и изготовлению механических диковин, которые могли бы немного развлечь хозяина. Обычно это были солдатики, которые маршировали, гарцевали на лошадях, били в барабаны, трубили в трубы и т. д.

Однако спустя три года Карл скончался, и Торриано вернулся в Толедо ко двору Филиппа II. Этот великий монарх не разделял интереса своего отца к планетариям и часам, и дальнейшая жизнь Торриано была не слишком простой. Впрочем, не исключено, что именно некоторая отдаленность от суеты двора способствовала его работам. Сегодня в музеях разных стран хранятся несколько автоматов, которые связывают с именем Торриано. Три из них представляют собой фигурки монахов, а еще четыре — фигурки девушек, играющих на лютне.

Монах конструкции Торриано

Фигурка монаха высотой около 40 сантиметров передвигается на трех колесиках, расположенных под подставкой. Однако при этом монах делает размашистые шаги, и его ноги высоко поднимают полы рясы. Пройдя полметра, он поворачивается и шагает в другом направлении. Одновременно движется его голова — монах смотрит налево, потом направо, затем вперед.

Иногда монах прикладывает правую руку к груди.

В левой руке он держит распятие и четки. Время от времени он поднимает ее, как бы благословляя зрителей, а также подносит крест к губам. Это движение более сложное, так как одновременно с движением руки голова наклоняется навстречу распятию. Взгляд монаха при этом устремлен прямо на распятие. В движении находятся даже губы, словно постоянно шепчущие молитву. Когда же монах подносит распятие к губам, они делают быстрое резкое движение, как бы целуя крест.

Два других монаха в руке держат колокольчик, которым периодически помахивают (но звук исходит изнутри, где расположены специальные металлические пластинки). Эти фигурки не передвигаются, однако внутренне механизмы у всех трех автоматов весьма похожи.

И самое главное, они аналогичны механизму девушки-лютнистки. Это крайне важное обстоятельство, поскольку только про последнюю имеется свидетельство, что ее создал именно Торриано. Его современник оставил такую запись:

«Хуанело решил для собственного развлечения создать подобие движущихся статуй античности, которые греки называли автоматами. Он изготовил даму высотой более терции, которая, когда ее ставили на стол, двигалась по нему в танце под звук барабана, в который сама же время от времени ударяла, и возвращалась, совершив круг, в то же место».

Конечно, здесь говорится о барабане, а не о лютне. Но все эти автоматы — и монахи, и танцовщицы — были созданы приблизительно в шестидесятые годы XVI века, и нам не известен ни один другой мастер того времени, кроме Торриано, который был способен создавать такие сложные устройства.

К сожалению, авторы некоторых современных книг абсолютно легендарные сведения подчас не только излагают как достоверные исторические факты, но даже снабжают «техническим описанием» якобы существовавших автоматов-андроидов. Например, в одной из таких книг написано, что в 1559 году Торриано построил «механического слугу для закупки товаров на рынке»:

«Корпус и конечности андроида были сделаны из дерева и поворачивались только в продольном направлении с помощью рычагов, приводимых в движение от кулачков барабана. Вращение барабана осуществлялось от часового механизма, имеющего мощный пружинный завод… Для получения устойчивого вертикального положения шагающего слуги Торриано ввел в корпус уравновешивающую массу, которая могла совершать поперечное движение <…> Когда андроид становился на левую ногу, его масса перемещалась справа налево, а если на правую, то слева направо. Таким образом, удалось осуществить устойчивость вертикального положения механического слуги <. > Многолетний упорный труд был окончен, и созданного великим изобретателем механического человека вынесли на улицу Толедо.»

Одна из улиц Толедо и в самом деле по сей день носит имя «улицы деревянного человека». Однако это название всего лишь сохранило народную память об изобретателе, некогда проживавшем на ней. Никаких упоминаний о «деревянном слуге» в старинных хрониках нет. Более того, появись он на улицах Толедо, его создатель несомненно окончил бы свою жизнь на костре инквизиции. Ведь даже невинные летающие птички, которыми Торриано развлекал императора Карла, воспринимались ревнителями чистоты веры как искушение дьявола.

В качестве управляющего устройства Торриано использовал в своих автоматах известный с античных времен вращающийся цилиндр. Однако теперь на его поверхности располагались уже не предназначенные для того, чтобы наматывать на них веревку, штифты. Их место заняли кулачки разной формы и размера, которые при вращении цилиндра передавали движение на рычаги или клавиши непосредственно. Такие цилиндры нашли применение в различных автоматах и механизмах: например, выдающийся французский инженер Соломон де Ко на их основе сконструировал клавишный музыкальный инструмент — орган, причем вращался цилиндр благодаря силе падающей воды.

Механизм монаха ТоррианоКулачковый цилиндр гидравлического органа Соломона де Ко (1615 г.)

Автоматы Торриано значительно опередили свое время, и прошло целых полтора столетия, прежде чем его достижения удалось превзойти. Но для этого потребовалась настоящая революция в часовом деле, результаты которой позволили создавать еще более сложные автоматы. В частности, в 1641 году сын Галилео Галилея создал часовой механизм с маятником. В 1674 году великий голландский физик и математик Христиан Гюйгенс внес важные усовершенствования в конструкцию пружинных часов. Изобретение Гюйгенса придало особенно сильный импульс развитию часового дела, и следующий XVIII век стал настоящим золотым веком механических автоматов, периодом их наивысшего расцвета.

На Руси первый автомат появился в 1606 году, когда Лжедмитрий установил перед своими кремлевскими палатами огромного трехголового медного Цербера, который щелкал зубами и испускал из всех трех пастей и ушей пламя. В летописи можно прочитать: «Егда же разверзает челюсти своя, извну его яко пламя предстоящим ту является и велие бряцание исходит из гортани его.» Когда Лжедмитрий был убит, толпа разгромила его дворец и уничтожила автомат.

В 1672–1673 годах в Коломенском дворце под Москвой по обе стороны от трона царя Алексея Михайловича были установлены механические львы. Когда заморские послы приближались к трону, львы разевали пасти, вращали глазами и громко рычали. Об этих львах, изготовленных часовым мастером Петром Высоцким, писал Симеон Полоцкий:

…Яко живии, львы глас испущают.

Очеса движут, зияют устами,

Видится, хощут ходити ногами.

Сохранился указ о том, «где стоять мехам для Львова рыкания», который Алексей Михайлович подписал собственноручно.

Немаловажную роль в развитии автоматов сыграл великий французский изобретатель Жак де Вокансон. Он родился в Гренобле и еще в раннем детстве проявил замечательные способности к механике. Как младшему из десяти детей в семье, ему была предуготована духовная карьера. Возможно, Жак и стал бы священником, если бы вместо штудирования священных текстов в монастырской школе не удовлетворял свою страсть к механике, изготавливая… летающих ангелов! Разумеется, настоятель не потерпел такого кощунства, и импровизированная мастерская была разрушена.

Впрочем, нет худа без добра, поскольку Вокансон решил, что этот случай вполне освобождает его от данных обетов, и вернулся к мирской жизни. Наверстывая упущенное, он отправился в Париж, где приступил к изучению механики, музыки и анатомии. После нескольких не слишком удачных попыток создать нечто вроде наглядного объемного анатомического театра, Вокансон обратился к созданию своих знаменитых автоматов. Причем немалым стимулом к началу работы стало полное безденежье и накопившиеся за время веселой парижской жизни долги.