Vì sao đồng hồ Big Ben sẽ tắt tiếng

[xứ việt]

Jon Excell

• 20 tháng 7 2016

Chia sẻ

Image copyrightOTHER Image captionCông nhân cọ rửa mặt đồng hồ của tháp Elizabeth; việc tân trang vào năm 2017 sẽ là một trong những việc lớn nhất trong lịch sử của đồng hồ này (Ảnh: Quốc Hội Anh)

Đến 2017, đồng hồ 157 năm tuổi này sẽ ngừng cho việc tân trang 29 triệu bảng Anh. Nhưng việc này là thế nào và làm sao mà đồng hồ nổi tiếng nhất thế giới này đảm bảo độ chính xác được lâu như thế?

Trong hơn 150 năm, 4 mặt của nó nhìn khắp London, chứng kiến hơn 5 đời vua, 23 đời thủ tướng và 2 cuộc đại chiến thế giới. Cái chuông Big Ben vẫn vang dội ngay cả suốt thời kỳ oanh tạc, tạo không khí bình thường để động viên dân khỏi sợ hãi khi mà bom Đức trút xuống như mưa.

Nhưng năm tới tháp đồng hồ này sẽ im ắng trong nhiều tháng để bước vào một trong những đợt tân trang lớn nhất.

Đây không phải là lần đầu tiên đồng hồ ngừng lại. Tháng 8/1976 nó đã im tiếng trong 9 tháng khi mà kết cấu chịu lực thép bị yếu làm một trong những đồng hồ xệ xuống, gây sự ngừng trệ duy nhất đầu tiên trong lịch sử của nó. Và năm 2007 nó phải ngừng lại 7 tuần để bảo dưỡng.

Nhưng lần tân trang 20 triệu bảng Anh này, bắt đầu đầu năm 2017, sẽ tạo cơ hội tốt nhất để đảm bảo cho đồng hồ có thể tiếp tục chạy ít nhất là 150 năm nữa.

Được Sir Edward Beckett Denison (luật sư và biết nghề đồng hồ) chỉ đạo thực hiện, đồng hồ này tại tháp Elizabeth, ở đầu phía Bắc nhà Quốc Hội, là đại diện cho sự khai thông cơ bản trong thiết kế đồng hồ.

Ian Westworth, một trong những người của đội ngũ làm đồng hồ tận tụy tại nhà Quốc Hội, nói rằng đồng hồ này (được xây dựng năm 1859) là “hoàng tử thời gian, là đồng hồ 4 mặt có chuông lớn nhất và chính xác nhất thế giới.”

Tiếng tích tắc của tháp

Image copyrightOTHER Image captionChuông lớn, gọi là Big Ben, và 3 chuông 1/4 giờ được chụp từ trên xuống (Ảnh: Quốc Hội Anh /Jessica Taylor)

Ở trung tâm của đồng hồ có một sự cách tân được ca ngợi như một trong những tiến bộ lớn về kỹ thuật đồng hồ của thế kỷ 19, đó là cơ cấu hồi trả trọng lực 3 chân kép.

Cơ cấu hồi trả là cơ cấu trong một đồng hồ cơ khí để truyền năng lượng cho các thành phần giữ thời gian. Nó hoạt động nhờ vào lực của một lò xo cuộn hoặc một khối trọng lực và truyền đi suốt hệ truyền động bánh răng.

Mỗi nhịp lắc của quả lắc sẽ làm dịch chuyển một răng của bánh răng hồi trả làm cho hệ truyền động tiến thêm một lượng cố định. Tiếng động tiếp nhận một răng mới gây ra tiếng tích tắc.

Các đồng hồ trên tháp gặp khó khăn đặc biệt đối với việc hồi trả vì các kim lớn phải làm việc trong gió lớn. Trước khi xây dựng đồng hồ Big Ben người ta không có được một phương pháp ngăn chặn tác động từ bên ngoài này tới cơ cấu hoạt động và ảnh hưởng đến độ chính xác của đồng hồ.

Image copyrightOTHER Image captionHình chụp gần của một trong những mặt đồng hồ (Ảnh: Quốc Hội Anh /Jessica Taylor)

Qua nhiều năm, người ta đã thử hàng trăm giải pháp khác nhau cho khó khăn này. Nhưng việc hồi trả của đồng hồ Westminster (xử lý tài tình bằng kim nặng để khử ảnh hưởng của yếu tố bên ngoài đến quả lắc) là có hiệu quả nhất và hơn hẳn.

Bây giờ, sau 150 năm và với sai số ít khi quá một giây, việc cách tân của Denison đã thừa chứng minh điều đó.

“Đây là lần đầu tiên làm theo cách này, và trong 20, 30, 40 năm sau đó những người làm đồng hồ bắt đầu đưa cơ cấu hồi trả trọng lực 3 chân kép vào đồng hồ của họ,” Hugh Hunt, kỹ sư của trường đại học Cambridge và đang chăm sóc một đồng hồ tương tự tại trường đại học Trinity, nói. “Cho tới năm 2000 đã có hàng nghìn các đồng hồ kiểu này trên khắp nước Anh, ở tất cả các tháp nhà thờ và tòa nhà hành chính thành phố.”

Một cách tân quyết định nữa là quả lắc to lớn dài 4.5m. Nó được thiết kế để đảm bảo đồng hồ không bị ảnh hưởng vì sự thay đổi của nhiệt độ.

Ở quả lắc bình thường thì thanh quả lắc co dãn theo nhiệt độ. Điều này dẫn đến thay đổi thời gian (chu kỳ) lắc và gây sai số trong việc giữ thời gian cho đúng.

Image copyrightOTHER Image captionĐộ chính xác của đồng hồ là nhờ ở các công nhân bảo dưỡng nó thường xuyên cũng như nhờ ở người sáng tạo ra nó (Ảnh: Quốc Hội Anh)

Thay vì thế, Big Ben dùng một quả lắc kiểu mới, bù trừ nhiệt độ, nó được làm bằng các ống đồng tâm bằng kẽm và thép. Hai loại kim loại co và dãn với hệ số khác nhau, và do cách chúng được kết nối với nhau, chúng đảm bảo cho chiều dài quả lắc là không đổi cho dù nhiệt độ thế nào.

Nhưng độ chính xác liên tục của đồng hồ là nhờ ở những chuyên gia bảo dưỡng cũng nhiều như nhờ ở người thiết kế.

Theo dõi đồng hồ

Image copyrightOTHER Image captionCơ cấu phức tạp để chạy đồng hồ nổi tiếng nhất thế giới này nặng khoảng 5 tấn (Ảnh: Quốc Hội Anh Catherine Bebbington)

Những chuyên gia đồng hồ Westminster, một nhóm khăng khít 4 người, có một nhiệm vụ vất vả: đó là bảo dưỡng, lên dây, sửa chữa, theo dõi sát sao 2.000 đồng hồ riêng rẽ rải khắp lâu dài Westminster, ở đó có nhà Quốc Hội.

Nhưng Big Ben là đồng hồ làm ông thức suốt đêm, Steve Jaggs nói, ông được coi là “người coi sóc Đồng Hồ Lớn”. Quên lên dây đồng hồ nổi tiếng nhất thế giới là sẽ bị giới báo chí quốc tế chê cười ngay.

Nặng khoảng 5 tấn và nằm ngay dưới tháp chuông, cơ cấu của đồng hồ gồm 3 bộ truyền động hoặc khoang: bộ dịch chuyển để chạy 4 bộ kim; bộ chuông để kéo cáp đánh chuông quãng cách ¼ giờ; bộ đập chuông để dùng búa lớn đập vào chuông lớn 13.5 tấn khi chẵn giờ, còn gọi là bộ Big Ben.

Mỗi khoang lấy năng lượng từ một quả nặng đi xuống dọc theo một trục nằm trong tháp, quả nặng phải được kéo lên cao một tuần 3 lần. Quá trình này yêu cầu phải đi 15 phút lên tháp theo cầu thang xoắn 334 bậc bằng đá và phải làm nhiệm vụ trong gần 2 tiếng.

Image copyrightOTHER Image captionNhững đồng xu pe-ni cũ được đặt trên đỉnh quả lắc để điều chỉnh thời gian (Ảnh: Quốc Hội Anh)

Bộ dịch chuyển, lấy năng lượng từ quả nặng 0.5 tấn, được kéo lên bằng sức người dùng tay quay khổng lồ; trong khi bộ chuông ¼ giờ và bộ đập chuông giờ lấy năng lượng từ các quả nặng tương ứng là 1.25 và 1 tấn được kéo lên bằng mô tơ điện. Đây là sáng kiến mà Jaggs và đồng đội tri ân; trước khi có mô tơ, 2 bộ này cần 2 người làm 5 tiếng để kéo lên.

Đội ngũ này cũng kiểm tra để đồng hồ giữ đúng thời gian, và nếu cần, tiến hành những hiệu chỉnh nhỏ bằng cách đặt thêm vào hoặc bỏ ra các đồng tiền xu trên vai của quả lắc. Một pe-ni làm đồng hồ nhanh lên 2/5 giây trong thời gian 24 giờ.

Ngoài những việc kiểm tra hàng ngày này, cơ hội thực sự và duy nhất để bảo dưỡng là khi điều chỉnh giờ cho mùa hè. Ngay cả lúc đó cũng chỉ có khoảng vài giờ để thực hiện. Lần dừng đồng hồ sắp tới sẽ là lần dừng dài nhất kể từ năm 1980.

Giá phải trả cho thời gian

Image copyrightOTHER Image captionRỉ sét trên khung trang trí bằng sắt ở mặt đồng hồ phía Tây (Ảnh: Quốc Hội Anh /Jessica Taylor)

Có những khó khăn gì lớn không? Có lẽ không, mặc dù những cảnh báo mới đây về tình trạng của đồng hồ, kể cả báo cáo năm 2015 của Hạ Nghị Viện cho hay 2 kim lớn của nó có nguy cơ long ra. “Những loại đồng hồ này tồn lại rất lâu năm. Mọi thứ được thiết kế rất tốt nên thường không hư hỏng,” Hunt nói.

Quá trình khôi phục sẽ bắt đầu bằng việc xây dựng một giàn giáo to lớn bao lấy tháp trong 6 khoảng tháng.

Sau khi xong giàn giáo thì một trong những việc gây tranh cãi nhất sẽ được thực hiện, đó là rỡ bỏ các mặt đồng hồ to lớn bằng gang, mỗi mặt có đường kính 7m và có 312 tấm khính ô-pan rời rạc. “Có dấu hiệu rỉ ở các mặt đồng hồ,” Jaggs nói. “Chúng tôi sẽ rỡ từng mặt một, gửi nó đi nơi khác sửa chữa, xử lý, chụp X quang, rồi mang về và lắp vào vị trí cũ.”

Phía sau hiện trường, các chuyên gia đồng hồ sẽ tháo rỡ cơ cấu đồng hồ, soi xét từng trục quay, vòng bi và răng bánh. Phần lớn các cấu thành cũ sẽ được giữ lại, mặc dù các dây cáp giữ các quả nặng và lò xo treo quả lắc sẽ được thay thế.

Image copyrightOTHER Image captionMột trong những chuông ghi khoảng khắc 1/4 giờ (Ảnh: Quốc Hội Anh /Jessica Taylor)

Đội ngũ này cũng sẽ xem xét và sửa chữa phần ánh sáng Ayrton, đó là một cái đền rất lớn trên đỉnh tháp, được lắp đặt theo yêu cầu của hoàng hậu Victoria, nó được thắp sáng mỗi khi Quốc Hội họp.

Lần đầu tiên, kỹ thuật thử nghiệm hiện đại không phá hủy cũng sẽ được sử dụng đối với đồng hồ, chuông, và các kết cấu chịu tải và sẽ xác định vết nứt hoặc chỗ vỡ cần được sửa chữa.

Nhưng có một chỗ sẽ không được sửa, đó là vết nứt đã có ở chuông Big Ben một thời gian ngắn sau khi chuông bắt đầu kêu vang vào năm 1859. Do búa đập quá mạnh, khuyết tật không ngờ này làm thay đổi chút ít tính năng của chuông và được cho đó là yếu tố chính làm tiếng chuông có đặc trưng riêng.

Bài tiếng Anh đã đăng trên BBC Future

 

(BBC)