Описанные выше часы с кукушками и различными движущимися фигурками, часы с музыкой являлись сложными автоматами. С другой стороны, изобретатели различных специальных автоматов, столь многочисленные в XVIII веке, обычно пользовались часовым механизмом для приведения их в движение. В России, где поле практического приложения талантов изобретателей было еще более сужено, чем в передовых странах Западной Европы, конструирование сложных часов-автоматов являлось важнейшей сферой деятельности для энтузиастов технического творчества. К сожалению, из сотен канувших в неизвестность виртуозов часового мастерства в России, кроме Кулибина, сохранились только имена мастеров Терентия Волоскова, Льва Собакина[21] и некоторых других. Станки для обработки металлов были тогда редкостью, и самоучки делали часы из дерева, а нередко и из глины.
Для изготовления задуманных Кулибиным весьма сложных часов нужны были тонкие инструменты, дорогой материал, отчасти даже золото. Средств у изобретателя не было. Но о смелой его затее прослышат богатый купец Костромин, большой приятель отца Кулибина. Он предложил Ивану Петровичу денежную помощь и брался вплоть до окончания работ содержать всю семью изобретателя вместе с помощником. Купец был для своего времени человеком просвещенным и любознательным. Очевидно, у него была к тому же тайная мысль заявить через Кулибина о себе, как о покровителе наук, проезжающей через город царице.
Так или иначе, Кулибин переехал со всем семейством и с Пятериковым в село Подновье, близ города, поселился в доме купца Костромина и приступил к работе над часами. Эта работа превратилась в трудовой подвиг, требующий огромной затраты времени и сил.
Кулибину приходилось быть не только часовым мастером, но и специалистом по изготовлению новых инструментов, и слесарем, и столяром, и скульптором, и музыкантом, чтобы точно передать в бое часов церковную музыку. Костромин с нетерпением ждал окончания работы. Она была уже почти завершена, когда Кулибин вдруг оборвал ее.
Жадный до всего нового в технике, изобретатель не мог пройти мимо случайно увиденных им незнакомых аппаратов заграничной работы. То были электрическая машина, телескоп, микроскоп и подзорная труба. Их привез из Москвы купец Извольский забавы ради.
Приборы обворожили молодого Кулибина. Он потерял сон, все бредил этими диковинами, наконец, выпросил их и разобрал. И тотчас же ему захотелось сделать самому такие же приборы.
По образцу привезенной Кулибин самостоятельно собрал электрическую машину. С остальными приборами было труднее. Приходилось все делать самому. Прежде всего надо было изготовить стекла. А для этого, в свою очередь, требовались литейные и шлифовальные приборы. Таким образом, одна техническая задача влекла за собой ряд других. Русскому механику чаще всего приходилось разрешать их заново, независимо от европейского опыта, о котором ему не было известно.
Так, например, для устройства телескопа требовались зеркала из особого сплава, который был изобретен в Англии и держался в секрете. Кулибин самостоятельно, опытным путем разгадал состав этого сплава и, что очень характерно, охотно рассказывал всем желающим, как получается этот сплав.
В своей автобиографии Кулибин так описывает эту работу: «По случаю получил я для просмотра телескоп с металлическими зеркалами английской работы, который, разобрав, как в стеклах, так и в зеркалах, стал искать солнцу зажигательные точки и снимать отдаленную от тех зеркал и стекол до зажигательных стекол меру, по которой можно бы было узнать, каковые вогнутостью и выпуклостью для стекол и зеркал потребность делать медные формы для точения на песке зеркал и стекол и со всего того телескопа сделал рисунок. Потом стал делать опыты, как бы против того составить металл в пропорции, а когда твердостью и белостью стал у меня выходить на оный сходственен, то из того по образцу налил я зеркал, стал их точить на песке на реченных и уже сделанных выпуклистых формах и над теми точеными зеркалами начал делать опыты, каким бы мне способом найти такую же чистую полировку, в чем и продолжалось немалое время, и, выпробовав одно зеркало в полировке на медной форме, натирая оную сожженным оловом и деревянным маслом, и так тем опытом из многих сделанных зеркал вышло одно большое зеркало и другое противоположное малое в пропорцию, и помощью божиею сделал такой же телескоп»[22].
Кулибин изготовил два телескопа и один микроскоп. На одном из чертежей сохранилась пометка Кулибина, что из телескопа «оного гляжено было из Нижнего на Балахну».