Две ремизки дают возможность получить только самое простое переплетение, узор которого напоминает расположение белых и черных клеток на шахматной доске.
Увеличивая число ремизок, можно усложнить переплетение. Обычно ткацкие станки имеют до 24 ремизок. Но этого мало. На таких станках можно вырабатывать ткань только с мелким узором, содержащим не более 24 разнопереплетенных нитей.
Дальнейшее повышение числа ремизок ведет к значительному увеличению размеров станка и связано с рядом конструктивных трудностей. А возможность увеличивать по желанию число разнопереплетающихся нитей представляется весьма заманчивой — ведь именно это необходимо для изготовления ковровых тканей, гобеленов, богато разукрашенных покрывал, скатертей, бархатов и шелков.
Что же изобрел Жаккар?
Он выбросил ремизки, которые поднимали одновременно сотни нитей. Каждая из нитей теперь может быть поднята по отдельности. Для этого служит так называемая лица — внизу она имеет глазок, наверху — крючок.
Сотни, тысячи крючков выстроились вдоль прутьев решетки, расположенной в верхней части прибора. Решетка движется вверх и вниз, а ее прутья проходят мимо крючков. Но если немного отклонить те или другие крючки, то решетка их зацепит и поднимет вверх, а вместе с ними — нити с основой.
Отклонить каждый из крючков можно, толкая связанный с ним длинный стерженек — иглу. Концы всех стерженьков торчат с одной стороны прибора, точно клавиши пишущей машинки.
С этой же стороны прибора располагается его важнейший узел — призма, укрепленная на качающемся рычаге. На призму надевается картон — непрерывная цепь связанных между собой картонных карт, число которых равно числу разнопереплетенных нитей уткá в узоре и может достигать 2–3 тысяч штук.
В картах в соответствии с вырабатываемым узором просечены отверстия. Рычаг, качнувшись, прижимает карту к иглам, некоторые из них проходят через отверстия, все остальные упираются в карту. В результате связанные с иглами крючки либо занимают вертикальное положение, либо отклоняются.
Затем движется вверх решетка. Поднимаясь, она увлекает за собой вертикально стоящие крючки, а с ними те нити основы, которым соответствуют пробивки в карте, после чего челнок прокладывает уточную нить. Затем верхняя решетка опускается, иглы возвращаются в исходное положение, призма поворачивается, подавая очередную карту, поднимаются другие нити основы. Туда и обратно снует челнок, прокладывая одну за одной утóчные нити.
С этим станком управлялся уже один ткач, и от него не требовалось того высокого искусства, какое было нужно, когда сложный узор ткался по-старому. И работал ткацкий станок с таким механизмом несравненно быстрее нескольких самых высококвалифицированных ткачей. А чтобы вырабатывать ткань с новым узором, достаточно было заменить один картон другим. Машине при этом не надо было «привыкать» к новому узору, она сразу начинала работать в максимальном темпе.
Теперь для нас не представляет труда подсчитать, сколько различных узоров можно получить, если, например, число нитей в основе равно 1000, а картон составлен из 1000 карт.
В двоичной записи это число выразится так: 21000000, или примерно 10300000.
Число такого порядка просто невозможно себе представить. Математики в шутку подсчитали, что с момента, когда люди стали разговаривать, они наговорили около 1016 слов. Английский астроном Артур Эдингтон утверждает, что вселенная состоит из 136 · 2256 (или примерно 1073) протонов и такого же числа электронов. Если даже он ошибся и в действительности это число в тысячу, в миллион, в миллиард или в сотни миллионов миллиардов раз больше, то и тогда оно останется незаметно малым по сравнению с возможным числом образцов ткани, которое можно выработать (причем совершенно не задумываясь) на станке Жаккара.
Недавно английский ученый Уильям Эшби предложил называть целые положительные числа в пределах от 10 до 1010 практическими — в том смысле, что мы можем осуществлять над ними реальные операции.
Числа в пределах от 1010 до 10100 он предложил назвать астрономическими.
В дополнение к этой классификации советский математик А. И. Колмогоров предложил называть числа третьего класса, превышающие 10100, комбинаторными.
А инженеры и техники, не искушенные в математических тонкостях, называют разнообразие узоров, которое может дать способ Жаккара, бесконечным.