Първият път, когато срещнах Уилям Андрюс, преди няколко години, той носеше евтин ръчен часовник с анимационните фигури Тинтин и Сноу, тичащи през циферблата. Тъй като тогава Андрюес е бил куратор на колекцията за исторически научни инструменти на университета в Харвард, неговият причудлив часовник изрязва нелепо контраст с важните часовници, които поддържа, излага и използва като учебни помагала в курса си „Инструменти на времето и пространството“.
След напускането на Харвард през 1999 г. Андрюс, който е на 56 години, изобщо се отказа да носи часовник. Вкъщи, в Конкорд, Масачузетс, той може да каже достатъчно време с десетина антики, които поддържа в добро състояние, и казва, че докато пътува, намира време за „обществено достояние“. Когато го видях през октомври 2004 г. в „Сотбис“ в Ню Йорк, за седмия и последен търг на фондовете на вече несъществуващия музей на времето - най-всеобхватният сбор от часовникови устройства в света, датиращ от 3000 пр. Н. Е. До момента - той разчиташе на мобилния си телефон, за да поддържа срещи. "Това ви позволява да кажете време до най-близката минута", увери ме той, "което е добре за граждански цели, макар и не достатъчно точно за настройка на друг часовник."
По време на този тридневен търг Андрюдес наддава на няколко лота и почти всичко, което купи, независимо дали за себе си или за клиент, купува за втори път; като уредник на Музея на времето от 1977 до 1987 г., той бе пазарувал света, за да увеличи колекцията си от 1300 на повече от 3500 предмета. Андрюес и съпругата му Кати, седнали до него онзи ден в Сотбис, можеха да завържат десетки музейни произведения до значими дати в ухажването и брака им и ражданията на двете им деца. Те почувстваха специална обич към часовника, който Уил възстановяваше, когато се срещнаха - астрономически и автоматичен часовник от Християн Гебхард от 19 век със 17 циферблата, 2 въртящи се глобуса, барометър, планетариум, дисплеи за дата и цифри, изпълняващи всяка четвърт и час (включително религиозно шествие всеки ден по обяд и хералд, който духа на тромпет в полунощ в новогодишната нощ) - но той е висок близо десет фута, дълъг повече от осем фута и далеч над техните възможности. Продава се за 142 400 долара.
Въпреки дългото очарование на Андрюс със сложни механични часовници, той наскоро предприе онова, което може да изглежда гигантски скок назад, за да се превърне в „диалист“ или производител на слънчеви часове. „Първоначалната ми цел в това - каза той в отговор на моя изненада, - беше да създам точен часовник без движещи се части - оригинално творение, което комбинира изкуство и наука, черпило от дългите традиции както в своя дизайн, така и включващо най-добрата изработка и най-новите технологии в нейното изграждане. " Това, което наистина раздели идеята му, обаче, беше намерението му да набере циферблата на необичаен тип карта и да центрира картата на самото място, където би стоял циферблатът. Меридианите на дължината на картата биха служили като часови линии на слънчевия часовник, създавайки обединение на време и пространство за това конкретно място - нещо, което никой диалист или часовникар не е постигал досега.
Слънчев часовник е един от най-старите - може да е най-старият - от всички научни инструменти. Зависи от въртенето на Земята, макар че когато тя е била замислена за първи път, вероятно преди 1500 г. пр.н.е., нейните създатели са вярвали, че Слънцето се върти около неподвижна Земя. Така или иначе човек предвижда небето, практиката е една и съща: Слънцето грее на циферблата и стърчащ "гномон" (от гръцкия за "този, който знае" - вероятно този, който знае колко е времето) хвърля сянка сред часовите линии, отбелязани на табела за набиране, указващи часа. Какво може да бъде по-просто? Или по-скоро какво може да бъде по-измамно от очевидната простота на това устройство? За да може падналата сянка дори да приближи точното време, циферблатът трябва да се постави по отношение на географската ширина на север или на юг от екватора, където да се използва, като се спазва променящата се висока точка на Слънцето в небето от деня на ден през годината и променливата скорост на годишното движение на Земята. Няма нищо очевидно в изграждането на подходящ слънчев часовник. Всеки, който купи масово произведен слънчев часовник и го постави сред цветните лехи като декорация, не бива да се изненадва, когато открие, че той не работи.
Голямото разнообразие от дизайни за набиране през историята, според покойния историк на науката Дерек де Сола Прайс, свидетелства за "естетическото или религиозно удовлетворение", което диалистите трябва да са получили от опитите си да симулират небето. Витрувий, архитект на древния Рим, преброи най-малко 13 стила за набиране, които вече се използват в Гърция с 30 пр. Пр. Тогава, както сега, циферблатът може да бъде монтиран вертикално отстрани на сграда или поставен хоризонтално на пиедестал или на земята и да вземе практически всяка форма - плоска, сферична, конична или цилиндрична. Някои слънчеви часовници бяха неподвижни, други подвижни и много, като слънчев часовник, който Джордж Вашингтон носеше, трябваше да се поберат в джоб. Въпреки че механичните часовници с тежест са въведени в Англия около 1280 г. и се превръщат в закрепване на обществения и личния живот от 1600 г., разпространението им предизвика бум на слънчевите часове. През 1700-те години, след изобретяването на часовника на махалото в Хага и балансиращата пролет в Париж, започна ерата на прецизно отчитане на времето, слънчевите часовници постигат още по-голямо значение от преди. „Точно както компютърът увеличи нуждата от хартия, която някои хора смятаха, че ще я замени“, казва Андрюес, „часовници - и по-късни часовници - значително увеличи търсенето на слънчеви часовници, тъй като всеки хронометър трябва в определен момент да бъде настроен правилно . " Часовник или часовник може да запази време, но само слънчев часовник може да намери време - ясно различна функция - чрез извеждане на часа от относителните позиции на Земята и Слънцето.
Днес работата по измерване на точното време е прехвърлена на правителствени агенции като Военноморската обсерватория на САЩ във Вашингтон, Окръг Колумбия, Международната служба за ротация на Земята в Парижката обсерватория и Бюрото International des Poids et Mesures в Севрес, Франция, като всички мерки секунда от интервала, отнема цезиев атом, за да вибрира 9, 192, 631, 770 пъти. Тъй като Земята върви по своя път в космоса, без да се съобразява с атомното време, периодично се добавят "високосни секунди" в годините ни, за да поддържаме часовниците си в синхрон с обръщането на нашата планета. Слънчев часовник не изисква такава корекция. „Слънчев часовник ви позволява да видите как Земята се обръща“, казва Андрюс. „Разбира се, че знаете, че се обръща, но когато станете свидетел на сянката, която се движи през циферблата, усещате нещо. Много хора нямат представа защо настъпват сезоните - че полукълбото, наклонено към Слънцето, всъщност се променя от зима на лято. Времето се раздели от космоса и мисля, че това е грешка. "
Работилницата на Андрюс, в мазето на дома на колониалния стил на семейството му в Конкорд, разполага с 3 000 обемна справочна библиотека, банки от файлови шкафове, бюро с компютър и друга офис техника, конферентна маса и неговата чернова таблица, струг и работна маса. Частите на слънчевия часовник се намират навсякъде, заедно с натрупване на часовници, които е купил, построил сам или спаси по сантиментални причини, като например часовник с кукувица от 19-ти век, принадлежал на неговите родители - първият часовник, който някога се е разделил.
Въпреки че часовниците го заобикалят, Андрюс казва, че не обръща толкова много внимание на времето. „Производителите на часовници са хората с най-малко съзнание във времето“, казва той, „защото в крайна сметка няма значение колко време отнема да се изработи часовник, а само това, че се оказва красиво и не показва никой от злото, което влезе в него . Инженерите са щастливи, ако направят нещо, което работи, и мнозина са склонни да не се интересуват как изглеждат вътрешните битове, но производителите на часовници посещават всички скрити детайли, дори и за части, които никога няма да бъдат видени, освен ако часовникът не е демонтиран. часовникар е да работиш не само за себе си или клиента си, но и за някой друг далеч в бъдеще, някой, който знае достатъчно, за да прецени работата ти и който ще погледне нещо, което си направил някой ден и - надяваш се - да кажеш: Това беше направено както трябва. "
Като тийнейджър в Северен Лондон, където Андрюс прекарал училищни ваканции, помагайки на местен часовникар, негов герой е Джон Харисън, часовникар от 18-ти век, който решил проблема с намирането на дължина в морето, като създал първия точен морски хронометър. До 19-годишна възраст Андрюс се сприятелява с биографа на Харисън - Хъмфри Куил, минал майстор в гилдията на Worshipful Company of Clockmakers. Куил, дотогава възрастен, постави Андрюс под ръководството на световноизвестния часовникар Джордж Даниелс, а също така повери на младежите недовършен часовник „Харисън“ - ранен дървен регулатор, изоставен около 1720 г. - за него да завърши като официално посвещение в хорологията, наука за прецизно време. След като през 1972 г. Андрюес завършва художествения колеж в Кингстън, той преподава дизайн, часовникарство и металообработка в колежа Итън. Комисията, която спечели от Кралския монетен двор, за да създаде три медала в чест на 300-годишнината, през 1975 г., на Кралската обсерватория в Гринуич, доведе до поемането на историческата колекция от хронометри и прецизни часовници на обсерваторията.
През 1977 г. Андрюс се премества в Съединените щати, за да ръководи музея на времето, в Рокфорд, Илинойс, по покана на своя основател Сет Г. Атууд, производител на хардуерни и автомобилни части. В музея, който се помещава в хотел Atwood, който тогава се нарича Clock Tower Inn, Андрюес се грижеше за часовници, водни часовници, огнени часовници, тамян часовници, часовници с маслени лампи, електрически часовници и атомни часовници, в допълнение към много чудни механични часовници, 65 от които продължиха да текат в течение на времето, което означава, че трябваше да се придвижват един час всяка пролет и да се връщат един час назад през есента.
Вдъхновение за набирането на дължината на Андрюс беше карта от 1610 г. от Нюрнбергския математик Франц Ритер. Той постави града му в центъра, така че меридианите на дължината, излъчвани от Северния полюс, също можеха да служат като часови линии на Нюрнбергски слънчев часовник. (Редки книги на Доналд Хилд) 
Въпреки че слънчевите часове са били около 3000 години, Уилям Андрюес (показващ закъснението на часа в градината си в Конкорд, Масачузетс) е може би първият, който е построил такъв, показващ времето на няколко места едновременно. (Джаред Лийдс) Музеят съдържаше около 100 слънчеви часа. Те варираха от гръко-византийски вертикален циферблат от пети век до месингов и сребърно-месингов механичен равноденциален стоящ пръстенен циферблат, направен от Ричард Глин около 1720 г. за Арчибалд Кембъл, графът на Илай, чиито ръце и инициали бяха сложно включени в неговото блестящо дизайн и който разказа времето с фокусиран отвор на светлината вместо сянка.
Андрюес моделира своята визитна картичка на слънчев часовник, създаден от 15-годишния астроном Йоханес Мюлер или Региомонтанус. Сгънатата карта на Andrewes, която надвишаваше обичайните размери на визитната картичка още преди да бъде отворена, позволи на получателите да я преобразуват в работещ слънчев часовник с добавяне на игла и конец според указанията, отпечатани на гърба. По-късно, когато дъщерята на Атууд обяви годежа си, Андрюс проектира слънчев часовник с тост като сватбен подарък. „Това беше квадратен циферблат от хоризонтален тип“, спомня си той. "Вместо числа, той беше инкрустиран с различни гори, които ви помогнаха да преброите часовете, а триъгълният му гномон беше изрязан с вертикални прорези, за да държите тоста си."
Към края на 1986 г. Атууд ограничи събирането и издателската дейност на музея. „Сет Атууд е единственият човек, когото познавам, който е бил заразен от хорологичния вирус и по-късно се е възстановил“, казва Андрюс. "За повечето колекционери смъртта е единственият лек." На следващата година Андрюес е назначен за куратор на историческата научна колекция от Харвард. Богатството на слънчевите часове там - над 700 - надвишаваше всичко, което преди е наблюдавал. През 1992 г. Ендрюс ръководи публикуването на каталог, обхващащ малка подразделение от тях: Козметични слънчеви часовници 1570-1750 от Слонова кост, с текст на Стивън Лойд и стотици фотографии, описващи 82 мънички сгъваеми приноси, събрани от Германия, Франция, Италия и други страни, всеки носи собствен дизайн в синьо, червено, зелено и кафяво, със струна за гномон и вграден компас, който да го насочва на север. На следващата година Андрюес организира симпозиум за дължина, който привлече 500 участници от 17 държави, за да отпразнуват честванията на годишнината от рождението на Джон Харисън, а по-късно публикува анотирано издание на процедурата „Quest for Longitude“ .
Поглъщането му в тази тема помогна да съживи идеята на Андрюес за слънчев часовник, както той нарича Циферблата на дължината. Първоначалното му вдъхновение идва от карта от 1610 г., която картографът от Университета на Висконсин Дейвид Удуърд веднъж му бе показал. Тази карта и други от математика Франц Ритер са най-старите известни примери за гномонична проекция. Те се появяват в книгата за начинаещи на Ритер за слънчеви часове, Speculum Solis ( Огледало на слънцето ), публикувана в Нюрнберг, Германия. Картата на Ритер постави Нюрнберг в центъра на Западното полукълбо. Най-отдалечените участъци от земните маси на картата изглеждат силно изкривени в резултат, но новата перспектива кара меридианите на дължина да се излъчват от Северния полюс по прави линии, така че да могат да се удвоят като часовите линии на слънчев часовник. Иновативното сдвояване на време и място на Ритер може би е впечатлило всеки диалист, но порази Андрюс със силата на откровението. И въпреки че Ритер е предназначил гномоничната си проекция като основа за романски слънчев часовник, той изглежда никога не е изградил такъв. Андрюс никъде не знаеше за такова набиране. Но той реши да направи такъв.
Това е мярка за удивителния неотдавнашен напредък в изчисляването, че първата гномонична проекция, която Андрюес поръча - през 1979 г., беше толкова тежко начинание, че е създадена от суперкомпютъра на Университета на Уисконсин от Woodward. По времето, когато Андрюес се върна сериозно набирането повече от 20 години по-късно, гномонична проекционна карта можеше да бъде съставена у дома на лаптоп само за минути, благодарение на Geocart, програма за картография, разработена от Даниел Стрейб от Математика в Рентън, Вашингтон. (Днес гномоничната проекция намира своето най-често приложение в авиацията.) С Geocart, Andrewes осъзна, че може да проектира табела за набиране за всяко място в света. Като тест той създаде прототип от хартия и картон за координатите на хотела, в който той и семейството му планират да почиват в Крит. "Всички останали слънчеви бани", спомни си Кати Андрюес за онази лятна ваканция през 2002 година. "Уилям балансираше хартиени слънчеви часовници върху кошчета на плажа, опитвайки се да не ги издуха." Дори след залез слънце той се зае с циферблата, тъй като го беше снабдил с приставка, наречена лунна волвела, за да разказва времето по лунна светлина. До август той се бе убедил, че основният дизайн е здрав.
Вдъхновен от външния вид на любимите си исторически инструменти, Андрюс нареди римските цифри за часовете на пръстен около картата, на ръка, рисувайки техните вертикални щрихи, така че всички те сочеха към Северния полюс и правеха серифите си концентрични с центъра на циферблата. Той искаше малките арабски цифри, които отброяваха десетминутните интервали, за да се преклонят и наклонят според тяхната дължина, а също така и нивата на малки отметки, разделящи по-големите интервали на отделни минути. Декоративният разцвет, оформен като тризъби или fleurs-de-lis, вмъкнат в получасовите точки, би променил ориентацията и формата си в зависимост от разстоянието им от полюса. Андрюес се обърна към Стрейб, който заедно с колегата си Пол Месмер създаде „плъгин за слънчев часовник“ за Adobe Illustrator, който позволява на Андрюс автоматично да приспособява своите произведения на часовниковия ринг към произволен брой места само с малки корекции.
После се хвърли за правилния камък. "Мислех, че трябва да е ярък камък", спомни си той. "Повечето слънчеви часовници са изработени от светли материали, тъй като те показват сянка в най-голяма полза. Бих слязъл да видя този прекрасен човек в Нюпорт, един от големите каменоделци на паметници в Америка. Исках той да намали циферблат за ме на ръка в гранит. Той хвърли един поглед върху дизайна - картата, цифрите, точността на ограниченията за минутните кърлежи - и каза: „Сигурно сте луд.“ „Андрюс се обърна към заведенията, където каменоделството беше механизирано и модернизирано., а именно производителите на гробищни паметници. При посещение на Rock of Ages в Метуен, Ню Хемпшир, той научил, че черният камък от габро може да бъде изрязан с лазер. Нещо повече, той показваше необичайното свойство да се превърне в бяло при лазерно ецване, така че всеки разрез изглеждаше врязан и боядисан. "Това беше повратна точка", каза Андрюс. Белите континенти на картата щяха да се открояват от тъмните морета и декорации, прекалено деликатни, за да бъдат издълбани в камък, могат да бъдат прехвърлени върху нея от рисунки с писалка и мастило чрез бялата светлина на лазер с въглероден диоксид. Готовата плоча за набиране, излъскана до огледален блясък и запечатана с вода, ще показва сянка на гномон, както и всеки бледо оцветен камък. Гари Хан, каменен майстор в Ню Хемпшир, оттогава става сътрудник на Андрюс. Заедно те намериха източник на превъзходно габро от Китай. Приятелят и колегата на Андрюс Лин Хобс, учен по материали и ядрен инженер в MIT, го посъветва как най-добре да прикрепи метални части към циферблата и пиедестала.
През последните две години Андрюес е построил десет цикъла за дължина и ги е доставил на клиенти в Англия, Испания, Кънектикът, Мериленд, щата Ню Йорк и Калифорния. Всяка от тях е прецизен часовник без ръце - колело от полиран черен камък, носещ лазерно гравирана карта, която центрира предвиденото му местоположение във вселената за частно време, където часовете минават видимо минута по минута върху пръстен с римски цифри, напомнящ елегантен 18-ти -центрично лице на часовника. Освен, че дава точното време, всеки циферблат потвърждава важен момент от живота на своя собственик - годишнина от сватбата, рожден ден - чрез хвърляне на годишна възпоменателна сянка по персонализирана дата линия. „Това е великолепно нещо, уникален тип инструмент, който изглежда не е бил изграден досега“, казва Брус Чандлър, математик от градския университет в Ню Йорк.
Ендрюс изгражда своя циферблат в три размера, най-големият от които е близо четири фута и струва най-малко 50 000 долара с пиедестала и основата си. По-малкият градински циферблат също стои на постоянен пиедестал и основа и започва от около 30 000 долара. Дребният терасов циферблат, с диаметър само на крака, има регулируеми месингови крачета, заедно с мъничко ниво на духа, прибрано в чекмедже отдолу, което му помага да се настани на наклонена плот или наклонена веранда. В ръчно изработената си дървена презентационна кутия тя започва от 15 500 долара.
Циферблатът за дължина седи в задния ми двор на гранитен пиедестал, съсредоточен върху вътрешен двор Andrewes, проектиран в стила на роза на компас. Андрюес обикновено посещава мястото на всяко предложено набиране на градина или паметник, крачи наоколо, за да избере най-предпочитаното от Слънцето място и фиксира позицията си с ръчен GPS. Но той изтегли моята географска ширина и дължина от компютърна база данни с карти за проучване на наредбите. Координатите станаха сурови данни за гномоничната проекция, съсредоточена върху къщата, в която съм живял през последните 20 години - и сега може никога да не напусна, тъй като местоположението му е поставено в камък на циферблата ми, с географската ширина и дължина, изразени в градуси, минути и секунди дъга. Планирано е да работи точно тук и никъде другаде. В този смисъл това е далеч по-лично притежание от часовника, който нося всеки ден. И по-мила също. Рано сутринта откривам, че росата се е събрала по континентите, облаци, плаващи над главата, се отразяват в циферблата и мога да прочета посоката на вятъра по преминаването им. Позлатеното топче върху телта на гномона хвърля малка кръгла сянка от частта на картата, където Слънцето е точно над главата. Сянката на мънистата ще пресича картата по права линия на Екватора всяка година в дните на весенното и есенното равноденствие, а на 21 юни, лятното слънцестоене, ще проследи извития Тропик на рака. Тъй като най-много се консултирам с циферблата си в топлите месеци, когато обикновено е лятното часово време, избрах да го изградя в тази система.
"С всеки циферблат откривам някаква нова техника, която ме кара да искам да пренаредя по-ранните", казва Андрюс. "Но разбира се, че не мога да го направя." Той обаче може да включи новости в следващите циферблати, като например този с размер на паметника, който току-що е поръчан за английска селска къща. „Радостта за мен - и едно от най-вълнуващите неща за добрия слънчев часовник - е, че след като бъде изравнен и ориентиран правилно, той никога няма да ви провали, когато Слънцето грее. Ако нещо се обърка със Земята, този циферблат ще покаже Бихте могли да сте сред първите, които знаят. Но ако това внезапно се случи, не ми се обаждайте. Молете се. "
Дава Собел , автор на Longitude и The Planets , е съавтор на The Illustrated Longitude с Уилям Андрюс.
