Часы-свеча
Измерение времени требует повторяющегося процесса для отсчёта равных промежутков и способа отслеживать и показывать результат. Первые устройства для учёта времени основывались на движении Солнца. Древние Египтяне примерно в 3500 г. до н.э. строили обелиски, которые отбрасывали тени на землю и давали тем самым приблизительное понятие о времени суток. Затем настала очередь субстанций, тратившихся с одинаковой скоростью: свечи, благовония, водяные и песочные часы. Огромный прорыв случился с изобретением механических часов и спускового механизма.
Самый ранний из известных греческий спусковой механизм водяных часов
Для работы часам нужна энергия. Спусковой механизм – это способ выпускать эту энергию малыми долями через равные временные промежутки. На анимации колесо соединено с источником энергии – пружиной или весами. Само по себе колесо будет вращаться с максимальной скоростью, пока не иссякнет энергия. Но если мы добавим якорь, колесо будет поворачиваться на несколько градусов за один раз и за равные промежутки времени – это именно то, что требуется для измерения времени.
Самый ранний спусковой механизм был описан греческим инженером Филоном Византийским в 3-м веке до н.э. Ложка с противовесом наливается из ёмкости с водой, и опрокидывается в чашу при наполнении, выпуская при этом шарик из пемзы. После опрокидывания её возвращает назад противовес, и, натягивая нить, закрывает дверцы, выпускающие шарики.
Ещё один спусковой механизм построил известный китайский учёный и изобретатель Су Сун в 1094 году. Колесо останавливалось механизмом, отпускавшим его, только когда вес наполняющегося ведра достигал определённой величины. Если вода текла с постоянной скоростью, колесо поворачивалось через равные временные интервалы. Изобретение известно как Башня астрономических часов, и было многоэтажным. Оно не сохранилось, но анимация, взятая с исторического телеканала, помогает оценить структуру и понять принцип её работы.
Первые полностью механические часы появились благодаря шпиндельному спусковому механизму. Неизвестно, откуда он появился в механических часах XIV века, но встречался в больших башнях по всей Европе. Его точность не сильно отличалась от водяных часов, но, по крайней мере, он не замерзал зимой. Шпиндельный спусковой механизм оставался главным способом отсчёта времени, вплоть до изобретения маятника и пружинного балансира в 1657 году, когда точность механизма возросла с нескольких часов в день до нескольких минут в день.
После изобретения маятниковых часов было разработано более 300 различных типов спусковых механизмов. Конечно, сейчас используется всего лишь несколько из них. Самые основные, это:
Цилиндрический механизм Томпиона/Грэма, 1695-1726
Дуплексный механизм Гука, 1700
Рычажный механизм Маджа, 1750
Стопорный механизм Арнольда, 1775
Очень интересная идея используется в кузнечиковом механизме, разработанном в 1722 году Джоном Гаррисоном. Он двигается необычно, почти гипнотизирующим образом. Главное его преимущество – очень низкое трение.
Улучшение механических часов продолжалось как в плане точности, так и в плане миниатюризации, и спусковой механизм был центральной частью любых часов. Появление электрических часов заменило механизм электрическими способами получения регулярных импульсов: соленоидами, синхронными двигателями и камертонными осцилляторами. В результате появились часы без всяких часовых механизмов.
В 1927 году в лаборатории Белла были созданы первые кварцевые часы. Для измерения временных интервалов они используют периодические колебания кристалла кварца. Seiko представила первые кварцевые часы, Astron, в 1969. Через десять лет кварц уже захватил рынок. Комбинация небольшой стоимости и высокой точности привела к «кварцевому кризису», когда механические часы почти исчезли из продажи.
Последнее улучшение пришло с появлением атомных часов, использующих переход между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома. Они позволяют отсчитывать время с беспрецедентной точностью. Их используют в спутниках GPS и любые устройства, синхронизирующиеся с ними, получают те же возможности отсчёта точного времени. В будущем, вероятно, такие часы можно будет носить на запястье.
Girard Perregaux, 2008
Сегодня всё ещё производят механические часы со спусковыми механизмами. Из-за распространения мобильных телефонов многие уже отказались даже от кварцевых часов. Но в миниатюрных механизмах присутствует какая-то внутренняя красота. Они олицетворяют триумф мастерства над точностью.
Механические часы так прекрасно бесполезны. Каждый механизм – это миниатюрный мир, крохотный, функционирующий, масса мелких и непонятных движущихся частей. Движущихся частей! И в результате эти часы в каком-то смысле живые. У них есть сердцебиение. Они, кажется, отвечают, как Тамагочи, на «любовь», в виде дорогостоящих услуг специалистов-часовщиков. Как древние паровые автомобили или мотоциклы Vincent, их можно скрупулёзно восстанавливать практически из любого состояния.
— Уильям Гибсон
Современные механические часы – это одни из самых сложных и прекрасных существующих механизмов. Они могут стоить сотни тысяч долларов, и конечно, являются предметами коллекционирования. И сегодня часовые инженеры продолжают разрабатывать спусковые механизмы в поисках методов увеличения точности и надёжности.
Комментарии (35)
GeMir
23.11.2016 00:30Вот бы ещё посетила кого-нибудь из производителей идея сделать незамысловатые наручные часы с арабскими цифрами на циферблате наподобие Mondaine Helvetica No1 или ?Skagen SKW6340P, но с возможностью установки будильника на n минут вместо совершенно бесполезного календаря…
Areso
23.11.2016 08:38Мне нравятся часы вроде Tissot touch, Casio Fishing Gear (конкретно AW-82D-7AVDF), ну или китайские Sinobi 9368
Duti_Fruti
24.11.2016 13:59Кому бесполезный, а кому и полезный
GeMir
24.11.2016 16:53И в чём, если не секрет, польза «календаря», показывающего лишь какое сегодня число?
ploop
24.11.2016 16:59Знать, какое сегодня число (ваш КО)
На самом деле сам частенько пользуюсь, т.к. иногда «клинит», приходится напрягать мозг, чтобы вспомнить. А так глянул и всё.GeMir
24.11.2016 17:46Ну, мне до старческого слабоумия пока, хотелось бы верить, далековато, потому хотелось бы всё же или число и день недели хотя бы, или ничего.
Duti_Fruti
24.11.2016 17:53А мне наоборот не нужен день недели. Я его знаю. А вот число не каждый день надо. Когда планируешь что то, посмотрел какое число и прикинул. У каждого свои потребности.
В некоторых часах нет секундной стрелки, она многим не нужна.
ploop
25.11.2016 07:37Это совсем не слабоумие. Когда по работе постоянно требуется работать с датами — нет проблем, когда раз в неделю — можно и забыть.
У меня хорошая память, но привык не напрягать мозг лишними сущностями, которые всегда есть под рукой. Например пароли (т.к. есть менеджер паролей), номера телефонов (т.к. есть контакты, в памяти только свой и жены), дни рождения друзей (т.к. есть календарь) и всё в этом роде.
ploop
23.11.2016 00:35+3Из-за распространения мобильных телефонов многие уже отказались даже от кварцевых часов.
Сейчас уже мода на них возвращается. Да это не мода даже, часы на руке банально удобнее для просмотра времени, чем каждый раз доставать лопату из кармана, да ещё включать экран (на старых монохромных мобильниках не проблема была постоянно отображать время)
itwasntme
23.11.2016 01:38-2об этом говорит и разница в дизайне мужских и женских часов, по женским без фокусировки время не прочитать, потому что для женщин это всетаки аксессуар, а вот мужские всеже до сих пор выполняют свою роль. Да и вообще какой мужчина может быть равнодушен к часам, гений инженерной мысли двигает десятки шестеренок, чтобы мы могли посмотреть время… и через секунду забыть его)
VenomBlood
23.11.2016 04:40+4Сегодня механические часы все больше напоминают машину Руба Голдберга: сложный, дорогой, тяжелый девайс, который, тем не менее, безнадежно проигрывает по выполнению своей основной функции дешевым кварцевым часам.
MnogoBukv
23.11.2016 21:57Дешёвые кварцевые часы — это которые на 5 минут в сутки убегают в рандомную сторону? Или дешёвые — это всё таки Casio, хотя бы?
Про основную функцию:
Ношу gnusmas gear s2, правая рука занята, скажем, держу руль велосипеда, делаю «жест» рукой, что бы включился циферблат, и вижу время? Нет, пришло письмо, мать его! Вот оно. Читай!
И обычно экран возвращается на циферблат, но иногда что-то идёт не так, и пока кнопку не нажмёшь, время не увидишь.
Про двое суток на аккуме я вообще молчу ^ ^VenomBlood
24.11.2016 01:16Дешевые — это сравнительно с более-менее точными механическими часами, конечно это не самые дешевые продающиеся на вес часы.
С smart часами я не сравниваю.
ploop
24.11.2016 08:02+1Дешёвые кварцевые часы — это которые на 5 минут в сутки убегают в рандомную сторону?
Что Casio, что «игрушечные» за 1.5$ кварцевые часы имеют одинаковую точность в районе ± 20 секунд в месяц. То есть, дорогие Casio за 100500 денег могут убегать на эти 20 секунд, а полуторадолларовые идти «как часы» — и это будет норма. Кварц есть кварц, его характеристики от цены изделия не зависят.
Другое дело, что в дешевых может попасться откровенный брак из-за отсутствия контроля качества.MnogoBukv
24.11.2016 08:21«Что Casio, что «игрушечные» за 1.5$ кварцевые часы имеют одинаковую точность»
Ну ну, только если в теории. На практике у меня ни одни китайские часы невозможно было носить, т.к. они всегда показывают ерунду. Самые простые casio сразу решили эту проблему с точностью.ploop
24.11.2016 09:10ни одни китайские часы невозможно было носить, т.к. они всегда показывают ерунду
Что носить невозможно — согласен, а если ерунду показывают, значит там кварца и в помине нет (да, китайцы и такие делают)
gerahmurov
23.11.2016 06:15Это если вы не носите свитер с узкими рукавами или куртку с ними. Зимой я смотрю время исключительно на телефоне. Ну или тщательно выбираю одежду.
ploop
23.11.2016 08:11+3Ношу. Проблем не возникает.
А вот телефон доставать из-под куртки зимой ещё сложнее…Areso
23.11.2016 08:40-1Насчет часов, это зависит от руковов свитера/куртки. Если заужены или с резинкой, то посмотреть время на часах — проблематично.
ploop
23.11.2016 09:56Ну если часы здоровые — то да. А так у меня они в основном снаружи, или частично прикрыты резинкой, достаточно слегка вытянуть руку — они вылезают.
Areso
24.11.2016 13:25У меня такие часы: Orient UN82001W. Они всегда под рукавом рубашки, соответственно и под рукавами свитера и куртки (если таковые надеты). d=38мм, h=9мм
ShabanovYT
23.11.2016 04:20-1У меня есть циферблат от ULYSSE NARDIN, номер 2935. Весит грамм 300. Похоже 19 век… История морских хронометров весьма интересна
bopoh13
23.11.2016 11:19Какова сейчас минимальная цена на точный механизм? Ведь далеко не каждый механизм позволяет узнать точное время (существуют бренды и китайские подделки, механизмы которых сильно отстают).
ploop
23.11.2016 11:21Вы имеете ввиду механику?
bopoh13
23.11.2016 13:41А, уже не имеет значение. Я так понял качественный механизм наручных часов ходит бесшумно.
ploop
23.11.2016 14:07+1Ну как не имеет? И при чём тут шум?
Часы со стрелками могут быть кварцевыми (крутятся шаговым двигателем от электронной схемы), в среднем имеют погрешность порядка 20 секунд в месяц. А чисто механические в среднем 30 минут в месяц.bopoh13
23.11.2016 15:09Потому что с такой погрешностью в век информационных технологий говорить о точном времени мягко говоря не корректно. Написали бы «устройство хронометров» — вопросов бы не было.
Шум — это личное наблюдение (возможно, я ошибаюсь, т.к. кварцевые часы завода Слава были достаточно точными).
perfect_genius
23.11.2016 13:29«Очень интересная идея используется в кузнечиковом механизме, разработанном в 1722 году Джоном Гаррисоном. Он двигается необычно, почти гипнотизирующим образом.»
Конечно гипнотизирует — неприлично выглядит же =)
Ugrum
23.11.2016 17:19+1Эхх, сколько наручных/настенных часов и прочих будильников «Слава» полегло в неравной битве с сонмом юных механиков.
qdb
24.11.2016 14:50«Из-за распространения мобильных телефонов многие уже отказались даже от кварцевых часов.»
— часы в телефоне наверно работают при помощи кварцевого генератора процессора.
Dmitry_Dor
ploop
Турбийон?
Dmitry_Dor
Трехосный турбийон.