The Mind-Blowing Secret of Pendulum Clocks
60sTom's realization about how pendulum clocks actually work challenges common assumptions and is presented with genuine excitement, making it highly engaging.
▶ Play Clip"Delivers exactly what the title promises—a genuine, detailed look at pendulum clocks and the people who restore them."
The video follows Tom as he visits the Cumbria Clock Company, a workshop that services over 1,400 clocks a year, including the clock inside Big Ben. He learns about the intricate mechanics of pendulum clocks, the restoration process, and the blend of traditional craftsmanship with modern technology like 3D printing.
Tom's journey through northern England is interrupted by a gap in his plan, leading him to discover the Cumbria Clock Company.
The company services over 1,400 clocks a year, including church clocks, public clocks, and the clock inside Big Ben.
Tom meets Keith, the founder, and sees the workshop's analog methods, including magnetic strips and a map to track jobs.
A highlight is a clock made by Edward Dent in 1844, the same maker who created clocks for Big Ben.
The clock features a massive two-second pendulum, about 15 feet long and weighing 600 pounds (300 kg).
The escapement gives the pendulum a tiny push with each tick, compensating for friction and air resistance.
The clock uses two metals with different coefficients of linear expansion to compensate for temperature changes.
The clock is accurate to within a few seconds per week due to its balanced pendulum.
The restoration process involves cleaning, repairing worn parts, and sometimes making new parts, with minimal replacements.
The workshop uses 3D printing to prototype new parts before cutting them in metal, blending tradition with innovation.
The team includes young apprentices like Becca and Ted, continuing the craft's legacy.
The workshop also restores clock faces and musical mechanisms, like the one for Wimborne Minster.
The video offers a fascinating glimpse into the world of horology, showing how a dedicated team preserves the intricate mechanical clocks that have kept time for centuries. It highlights the blend of tradition and innovation that keeps these historical treasures running.
Cumbria Clock Company services 1,400+ clocks a year
This statistic establishes the scale and importance of the company's work.
00:45The escapement gives the pendulum a tiny push
This clarifies a common misconception about how pendulum clocks work.
05:453D printing used for prototyping clock parts
This shows how modern technology is integrated into traditional horology.
12:48Temperature compensation using two metals
This is a clever engineering solution to a real-world problem.
04:22Keith's pride in his team
This humanizes the craft and emphasizes the collaborative nature of the work.
19:38[00:03] Все крайние северные графства Англии, кроме одного. Камберленд — это самая северо- в Шотландию. А видео там не получилось, и мне пришлось двигаться дальше. Таким образом, в моем плане образовалась большая брешь. И по мере того, как я неуклонно продвигался обратно на юг, меня
[00:19] беспокоило, что всё может развалиться. Но в Нортленде, в Крейгсайде, мне рассказали о часах из Дента. Невероятно точные, изготовленные величайшими часовщиками того времени, которые также создавали часы для Биг-Бена. А в
[00:32] Вустерском соборе я видел еще одни прекрасные массивные старинные механические часы, управляющие молоточками, которые бьют в колокола, заставляя их звонить каждый час. На этих часах был журнал технического обслуживания, в котором указывалось, какие работы были выполнены компанией Cumbria Clock Company,
[00:45] а также адрес в историческом графстве Камберленд. Оказывается, компания Cumbria Clock Company ежегодно проводит техническое обслуживание более 1400 часов по всей стране. Церковные часы, общественные часы, в том числе часы
[00:58] в Крейгсайде и часы внутри Биг-Бена в здании Парламента. Итак, мои продюсеры сделали несколько звонков, и я отправился обратно на север, в Озерный край. Я приехал в небольшую мастерскую
[01:11] в деревне ДА и познакомился с гербологом по имени Кит, который основал эту компанию вместе со своей женой более 30 лет назад. Вот те работы, которые у нас сейчас Да, там их должно быть около сотни.
[01:24] Некоторые из этих работ мы, знаете ли, начнём не скоро. Эм, некоторые из них — это проверки, во время которых нужно посмотреть на часы. Например,
[01:39] на экране компьютера. Мы здесь придерживаемся скорее аналоговых методов. Как видите, у нас есть магнитные полоски с именами. У них есть определенный процесс перемещения между удобным, простым и наглядным, а это действительно важно.
[01:53] Итак, карта мне очень нравится. О , нет. Я понимаю, почему. , верно? [смех] Это только текущие вакансии. Я думал, что плохо составил расписание своей автомобильной поездки . Ежегодное
[02:07] постоянно много сотрудников в разъездах. Итак, в Собираетесь полностью съехать? Да, мы строим несколько больших новых Так что, какие из них какие, довольно впечатляющие.
[02:21] Как дела? Привет. И вот так получилось, что мы получили один из, пожалуй, самых приятных сюрпризов. часы. А там, позади, прячется юный Найджел . [смех]
[02:34] Найджел? Это. Это просто потрясающе. Это Это. Это просто потрясающе. Это часы, изготовленные Эдвардом Дентом в 1844 году. часы, изготовленные Эдвардом Дентом в 1844 году.
[02:48] можно было получить. Знаете, публичная система хронометража была действительно важна. Люди гордились этим. Эти часы были изготовлены теми же людьми, которые впоследствии создали часы для Крейгсайда и Биг-Бена. Он был спроектирован точно так же, как и колокол в Вустерском
[03:00] соборе, чтобы заставлять церковные колокола звонить. И знаете, мне нужно решить, насколько подробно всё зрители могут быть совершенно незнакомы с концепцией аналоговых часов. Вероятно, они умеют определять время по циферблату, но вряд ли знают о
[03:15] маятниковых часах. Они, возможно, не знают, откуда происходит выражение «тик-так». И мне бы очень хотелось, чтобы это была шутка. Если вы относитесь к числу таких зрителей, то приношу свои извинения погуглить, что такое напольные часы, потому что это слишком большое отвлечение.
[03:29] В общем, Найджел, который работал над часами, продемонстрировал спусковой механизм, или, другими словами, ту часть, которая тикает. Эти часы оснащены массивным маятником, Эти часы оснащены массивным маятником, двухсекундным маятником, общая длина которого составляет около 15 футов
[03:42] . И это весит примерно 600 фунтов. Так что, скажем, в современных деньгах это 300 килограммов или около того. Таким образом, речь идёт
[03:55] о небольшой мощности, воздействующей на большой тяжёлый объект, и это позволяет точно отсчитывать Таким образом, часы, подобные этим, будут показывать точность до нескольких секунд в неделю,
[04:07] потому что маятник идеально сбалансирован. Ну, она хорошо подвешена. Оно хорошо сконструировано. это. Механизм этих часов компенсирует температурный сдвиг, поэтому в нем используются два
[04:22] коэффициент линейного расширения . Ух ты И мы могли бы снова показать вам это в ходе мастер-класса. И если я не ошибаюсь, трение не влияет на тиканье маятника.
[04:35] Нет, не очень хорошо. Нет, это так. Незначительно. Но Насколько занудным ты хочешь стать? [смех] Даже когда со временем всё затихнет, это то, что вам нужно, на движущемся поезде, на тренировочных шестернях, вам
[04:49] нужна плавная передача мощности. Я совершенно неправильно понимал принцип работы маятниковых часов. Итак, вы заводите груз, приводите маятник в движение, и спусковой механизм, та часть, которую Найджел демонстрировал
[05:03] ранее, приводит маятник в движение. Таким образом, родители и ребенок на качелях качаются в ритме тик-так, тик-так. [фыркает] одну сторону, возникает небольшой
[05:18] импульс. Это верно. А с другой стороны есть еще один импульс, делает. Это верно. Поскольку маятник движется с такой скоростью, он регулирует время часов.
[05:32] Верно. Я никогда раньше об этом не задумывался . Теперь это никогда не прекратится. Они живут вместе в гармонии. Когда вы заводите груз в часах, вы передаете системе энергию, которая постепенно высвобождается. Но если вы
[05:45] не запустите маятник , он не сдвинется с места. Достигнув конца ковчега, маятник запускает тиканье часов, которые, да, переводят секундную стрелку вперед, но также дают маятнику крошечный толчок, достаточный лишь для
[05:57] компенсации сопротивления воздуха и трения, чтобы система оставалась в равновесии. Возможно, это было общеизвестно до появления цифровых часов, но я никогда об этом не слышал. Это невероятно умно. По всей видимости, происходит понижение передачи
[06:12] . О, один оборот в час здесь. Это логично. И связано ли это Это верно. По сути, это и есть часы
[06:24] Это часы. Таким образом, это приводится в движение этими коническими шестернями, которые идут вверх этими коническими шестернями, которые идут вверх по башне к вашему циферблату снаружи, а Мел работает над коническими шестернями, которые продолжают движение вверх
[06:40] по башне. Итак, это ваш локальный Поэтому мы называем это телефонным номеронабирателем. Некоторые называли это индикаторным циферблатом, и именно там он и появился — в Лондоне, а дата там
[06:53] 1844 год. Раз в час это колесо поворачивалось настолько, что кулачок поднимал рычаг, позволяя вращаться другому колесу. По мере увеличения продолжительности
[07:05] не в том, какие именно части вырезаются, а в длине сверла, окружающего , вы можете посмотреть на это. По мере удлинения рычаг дольше остается в верхнем положении
[07:17] отбить время. Это совершенно противоречит всем моим интуитивным представлениям на этот счёт. Я думал, что это будет 1 2 3 деления Но оно просто держит его. А в некоторых вариантах,
[07:31] видите ли, существуют разные способы отбивать этот сигнал, но это то, что мы называем отбиванием с помощью счетного колеса или отбиванием с помощью запорной пластины. А вам нужно что-то такое большое и такое прочное,
[07:44] потому что вы имеете дело с более крупными вещами. Позже вы увидите, что у нас здесь есть небольшие часы, для которых не требуется такая мощность. Это произошло само собой, когда я занялся иероглифией. Именно здесь я начал свою карьеру в качестве ученика в возрасте 20 лет
[07:58] . Я был в Бирмингемском политехническом институте, но именно там в Бирмингемском политехническом институте, но именно там никогда не оглядывался назад. [фыркает] Этому устройству почти 200 лет, и оно до сих пор
[08:11] его можно заменить синхронным электродвигателем. Это не синхронным электродвигателем. Это не продлится и 15 лет. Вы понимаете, что я имею в виду? И вот это, знаете, мы установим сюда автоматический завод, но у нас
[08:25] здесь не так давно были часы, которые Найджел отреставрировал, им было 300 лет, и люди все еще заводили их вручную. И именно это, на мой взгляд, и
[08:38] является прекрасным балансом между человеком, который плывет по течению, и тем, кто его подбадривает. Сила тока, идущая по поезду, приводит в движение маятник, который затем заставляет часы отсчитывать время, отображаемое на циферблате,
[08:53] и звонит в колокол в этой маленькой деревне. Так где же место этим часам? Куда оно Это место по праву принадлежит Черч-Кэмпбеллу, расположенному в Лондоне. Люди на самом деле не помнят эту Ага. Колокола у часов в церкви Кэмпбелл не
[09:07] Не в течение десятилетий. Так что, надеюсь, примерно через три недели всё снова будет работать, бить в колокола. Что нужно сделать, чтобы привести его в рабочее привезли в мастерскую? Грязь, отвратительная грязь , не так ли, Найджел?
[09:22] , не так ли, Найджел? [смех] немного изношенным. Степень износа часов варьируется в зависимости от модели с используемыми материалами, а также с износом, возникшим в процессе эксплуатации. Эмм,
[09:39] износом, возникшим в процессе эксплуатации. Эмм, она была немного изношена в отдельных местах и слегка повреждена. И речь идёт о чистке, чтобы убедиться, что эти подшипники будут в идеальном состоянии ещё следующие 200 лет, полагаю.
[09:53] Значит, вам не пришлось заменять ни одну из деталей? Нужно просто убрать и исправить все отслоившиеся участки. Мне нравятся те небольшие части, которые вы сделали, не так ли ? Очень мало. Эм, там
[10:05] ладно. Э-э, сзади. Поэтому я переделал эти булавки, они сзади. Поэтому я переделал эти булавки, они просто сохнут. Эм, штифты на ударном колесе на дальнем конце. Несколько винтов. Думаю, на этом, собственно, всё.
[10:19] Поврежденные зубья на спусковом колесе и всякие подобные мелочи. В этой модели всё сделано великолепно. В гербологии мы путешествуем во времени, извините за каламбур, и изучаем развитие часов по мере их появления. Итак, у
[10:34] вас есть эти прекрасно изготовленные часы, но встречаются и такие, как эти, часы, но встречаются и такие, как эти, которые гораздо менее искусно сделаны. Я рассматриваю это как часы, созданные с помощью инженерных решений, а часы – это часы, изготовленные вручную.
[10:47] Это для колокольни. Это для колокольни. Это для колокольни. Но это изделие было изготовлено в механической мастерской, где имелись точные токарные станки, фрезерные станки и строгальные станки. Однако
[11:00] до этого вещи изготавливались в основном кузнецом. На самом деле, это очевидно, и я, опять же, только что понял, что у вас, вероятно, Нет, у вас бы не было никаких документов, подтверждающих,
[11:13] как это было собрано или как всё устроено. По всей видимости, вам пришлось это выяснить самостоятельно. есть, это же командная работа, правда? Мел идет, разбирает его и приносит. затем все вместе работают над этим.
[11:26] ? Мы видим, что это совершенно разные материалы. Я имею в виду, это данные за исходное время, но посмотрите, сколько времени было потрачено на работу над этим проектом. Посмотрите, как кузнецам удалось воспроизвести этот дизайн.
[11:39] Все они выглядят одинаково, и каждый из них выковывается в огне кузницы индивидуально. Это не отливка. Нет, это не отливка. Эти часы способны показывать такую же точность, как и те замечательные часы работы Дента
[11:53] . Это замечательно. Мне нужно [прокашливается] спросить, каково Я точно не помню, откуда она взялась , но я бы датировал её примерно 1720 годом.
[12:07] Вот и всё. И когда вы понимаете, что команда здесь все это переделала и вернула в рабочее состояние, это будет выполнять свою работу, как это делал тот парень, который сделал это 300 лет назад, и он сказал: « Я действительно горжусь этой
[12:21] Ага. Мы перешли в соседнюю комнату мастерской, где Кит продемонстрировал также производит компания. Их можно прикрепить к часам и регулярно заводить их для автоматизации, не внося никаких изменений в сами часы. А еще там был
[12:34] механический цех, заполненный токарными станками, инструментами и оборудованием. Очень традиционный, но не совсем. Мы широко используем 3D-печать. Поэтому, если мы собираемся изготовить и вырезать новое колесо, мы сначала напечатаем его, а затем вырежем. Поэтому
[12:48] мы сначала напечатаем его, а затем вырежем. Поэтому нам пришлось сделать большое новое колесо для нам пришлось сделать большое новое колесо для колесо, напечатанное на 3D-принтере. Что это напечатано? Это тот самый PL? Нет, это
[13:04] Нет, нет, это пластик. Итак, мы могли бы распечатать это на 3D-принтере, протестировать на часах, прежде чем изготавливать бронзовую версию для этого случая. И то же самое мы делаем с другими частями
[13:20] для нас настоящим откровением, потому что, когда я начинал, ты что-то делаешь, а потом, ближе к концу, совершаешь ошибку, [смех] и начинаешь всё сначала. Невозможно настолько сильно модернизировать систему. Но я не хочу быть слишком поверхностным и
[13:34] повторять одно и то же, поэтому я очень заинтересован в том, чтобы некоторые из используемых нами методов сохранения заимствованы из разных отраслей, которые можно почерпнуть, например, из YouTube или Instagram, и вы думаете: «Боже мой,
[13:46] если бы я мог это использовать, я мог бы это изменить, чтобы это подошло к этому и так далее», и именно это мы и делаем. В следующей мастерской находятся небольшие . Бекка работает с нами уже почти 3 года.
[14:00] Да, прошло уже почти три года. Прошло уже почти 3 года. Бекка с нами, и это здорово. Тед — наш новый сотрудник. Тед родом из Бирмингемской школы ювелирного дела и обработки серебра, где я начал работать в 1981 году. Так что преемственность налицо
[14:15] И Бекка, и Тед любезно разрешили мне ненадолго прервать их работу . Все часы здесь — это те самые, с которыми вы сейчас работаете, привезенные из разных мест и от разных людей, и у всех свои проблемы. Да, это я.
[14:28] Ага. У нас есть всё: от длинных чемоданов до каретных часов. У нас есть французские небольшие барабанные ритмы. У нас там даже барометр есть. Да нас там даже барометр есть. Да , там мы делаем всякое. Да,
[14:41] есть, они, видимо, ушли, чтобы их отполировали в какой-то мастерской Да, у нас есть свой собственный кейс для хранения, но по большей части кейсы остаются у людей дома. Сначала возьмём, а потом просто вынесём часы. Мы убираем
[14:56] часы вместе с их подставками и оставляем только механизм, использующий маятник и грузы. Конечно, ведь зачем перемещать эту очень тяжелую [смех] вещь, которая
[15:10] внутренности? Мы привозим эти корпуса лишь в редких случаях . Например, у нас был регулятор маятниковых часов Mercury, который недавно вернули. Простите, что? [смех]
[15:29] прочее, например, маятники. Итак, там находится ртуть, как в старом термометре. Да И по мере того, как он поднимается и опускается, как в термометре, он регулирует
[15:41] . Итак, существуют разные методы температурной компенсации для маятников. Ртуть была одним из таких веществ, и это обычно делалось, например, в системах регулирования. Там были маленькие каретные часы с балансиром
[15:55] перекликается. Я спросил Теда, над чем он работает . Старый, но рассчитанный на 30 часов использования , то есть при полной загрузке вином он работает всего один Верно. 30 часов — это сколько времени? Ага. Итак, у вас есть восемь дней, в течение которых
[16:09] Ага. Итак, у вас есть восемь дней, в течение которых обычно используются две бочки и два груза, и 30 часов, в течение которых используется только один груз, приводящий в движение как ударную установку, так и механизм отсчета времени . Какой прекрасный механизм! Мы с Китом отправились в другую
[16:23] мастерскую, где тестировали часы, и он показал мне одно из самых которые я когда-либо видел. После проведения мастер-класса мы обычно проверяем их работу на практике, чтобы убедиться, что они показывают точное время. Эм, как и во всем, что
[16:37] , конечно. Так что их размер не имеет значения. Итак, это очаровательная маленькая модель 1914 года, изготовленная, как я полагаю, незадолго до Я не могу утверждать, что обладаю какими-либо знаниями о часах. Нет. Но мне кажется, я
[16:52] где-то уже видел подобное расположение. Ну, вы же воспринимаете это как спусковой механизм часов. Оно стало очень популярным. И это тоже очень хорошо работает. Эти маленькие штифты входят в зацепление с так называемой
[17:06] фиксирующей поверхностью. Затем вы видите этот склон в конце, где он давит вниз . Именно давление на этот склон придает маятник импульс. Ой. Потому что
[17:20] от него исходит небольшое давление, это крошечный толчок, но за доли секунды он соскальзывает вниз, происходит небольшой толчок, чтобы преодолеть трение маятника. Это очень остроумное
[17:34] Вы сразу всё поняли. Люди засекают время, а часы толкают маятник. И в этом случае толчок исходит именно от этого крошечного сползания
[17:46] вниз. Это просто невероятно умно. Груз, который заводится, стремится поддерживать того, что качается взад и вперед на А-образной раме, все вышло бы из-под контроля. Таким образом, маятник качается достаточно сильно, чтобы освободить один штифт. И когда этот штифт
[18:01] скользит по наклонному краю поддона, он передает маятнику импульс, ударяет по следующему поддону и отсчитывает время. Маятник отсчитывает время часов. Часы приводят в движение маятник. За этими часами находились другие, с двойным
[18:14] трехногим гравитационным спусковым механизмом, который я объяснять не буду. А наверху проходят испытания часы из городских ратуш и церковных башен по всей стране. В другой мастерской реставрировали и красили циферблаты, а также часть гигантского
[18:27] устройства, воспроизводившего музыку на колоколах. Это похоже на движение механического Вы уже близки к цели. Похоже, это вызовет резонанс или столкнется с чем-то, что вызовет резонанс. Так же, как лифты поднимают молотки, которые бьют в колокола.
[18:42] Я имею в виду [смех], имея карту и 10 минут, я, вероятно, смог бы догадаться, что это за мелодия. Абсолютно. Но здесь также есть пробелы. Мелодия изменена. Верно. Это можно увидеть на многих из этих
[18:55] машин. Я имею в виду, что эта мелодия, скорее всего, входит в топ-20 викторианской эпохи. Но... [смех] но до этого, возможно, звучала какая-то народная мелодия... я не уверена насчет даты выхода этой мелодии. Я предполагаю, что изначально это было примерно в конце 17
[19:09] века, но, очевидно, по мере того, как церковь менялась, они значки. Вскоре этот игрок вернется в Уимборн-Минстер в Дорсете. И наконец, в контейнере, спрятанном в
[19:24] старом амбаре, находились часы Вестминстерского аббатства, знаменитой церкви, расположенной проходят королевские свадьбы и государственные похороны . Разобрано, отремонтировано, готово к возвращению в какой-то момент. И я думаю, что последние
[19:38] слова этого видео я должен оставить Киту. Мне очень повезло. У меня замечательная Мне очень повезло. У меня замечательная команда молодых людей, которые разделяют мои взгляды, и для них это всё командная работа. Это просто замечательная
[19:52] просто замечательная семья людей, которые интересуются и увлечены этим миром геологии, науки, как бы вы Да, я понимаю. Ага. Если ты это поймешь, значит, поймешь.
[20:05] камеру на себя. Нет. Да. Я это понимаю . Ага. Ага. [смех] . Ага. Ага. [смех] Простота дизайна чего-то очень естественного и прекрасного в движении.
[20:20] и прекрасного в движении. [музыка] И ещё кое- веду подкаст под названием Lateral. Это ток-шоу, посвященное необычным вопросам и
[20:33] замечательным ответам, с участием блестящего состава приглашенных гостей, которых вы, возможно, узнаете. Каждую неделю на Spotify выходят полные видеоэпизоды, на других платформах для подкастов — полные аудиоэпизоды, а на YouTube — лучшие моменты.
[20:45] Ссылка есть на экране и в описании. А на этом канале, в следующий раз или прямо сейчас на Nebula, в лондонском семинаре, где инженерные споры разрешаются методом where engineering arguments are settled by brute force.
⚡ Saved you 0h 21m reading this? Transcribe any YouTube video for free — no signup needed.