Маятниковые часы легко настроить: Установите часовую стрелку на ближайший час, а минутную — на 12, затем поворачивайте часы, пока они не покажут правильное время. Еще один шаг: качните маятник. Готово — теперь вы всегда знаете точное время!
Маятниковые часы — Pendulum clock
Маятниковые часы — это часы, в которых используется маятник, качающийся под действием своего веса, поскольку его составляющей является измерение времени. Преимущество маятника для измерения времени заключается в том, что он является гармоническим осциллятором: он качается вперед-назад с точным интервалом, зависящим от его длины, и выдерживает колебания с разной скоростью. С момента своего изобретения в 1656 году Христианом Гюйгенсом, вдохновленным Галилео Галилеем, и до 1930-х годов маятниковые часы были самым точным хронометром в мире, что объясняет их широкое распространение. В XVIII и XIX веках маятниковые часы использовались в домах, на фабриках, в офисах и на железнодорожных станциях в качестве основных хронометров для планирования повседневной жизни, рабочих смен и общественного транспорта. В 1930-40-х годах маятниковые часы были заменены в домах более дешевыми современными электрическими часами, и в настоящее время маятниковые часы сохранились в основном из-за их декоративной и археологической ценности.
Для работы маятниковые часы должны быть неподвижными; любое движение или ускорение влияет на движение маятника, вызывая неточности, поэтому в портативных часах должны использоваться другие механизмы.
- 1 История
- 2 Механизм
- 3 Гравитационный маятник
- 3.1 Температурная компенсация
- 3.2 Атмосферное сопротивление
- 3.3 Выравнивание и «биение»
- 3.4 Местная гравитация
История
Первые маятниковые часы, изобретены Христианом Гюйгенсом в 1656 годуПервые маятниковые часы были изобретены в 1656 году голландским ученым и изобретателем Христианом Гюйгенсом и запатентованы в следующем году. Гюйгенс заказал часы часовщику Саломону Костеру, который построил свои собственные часы. Гюйгенс был вдохновлен исследованиями Галилео Галилея в области маятников, которые начались примерно в 1602 году. Галилей открыл ключевое свойство, которое сделало маятники полезными для измерения времени: изохронизм, который означает, что период колебаний маятника примерно одинаков для колебаний разного размера. Галилей изобрел маятниковые часы в 1637 году, которые были частично построены его сыном в 1649 году, но ни тот, ни другой не дожили до их завершения. Введение маятника, первого гармонического осциллятора, используемого для измерения времени, значительно повысило точность часов, примерно с 15 минут до 15 секунд в день, что привело к их быстрому распространению, поскольку маятники добавлялись к существующим «предельным и лиственным часам».
Дедушкины часы Некоторые из самых точных маятниковых часов, когда-либо созданных: (слева) часы с регулятором Рифлера, которые служили эталоном времени в США с 1909 по 1929 год; (справа) часы-синхроном Шорта, самые точные маятниковые часы из когда-либо созданных, которые служили эталоном времени в 1930-х годах.
Благодаря спусковому механизму эти ранние часы имели большие колебания маятника в 80-100°. В своем анализе «Horologium Oscillatorium» от 1673 года Гюйгенс показал, что большие колебания маятника делают его неточным, поскольку его период и, следовательно, ход часов меняются с неизбежными изменениями движущей силы часов. Осознание часовщиками того, что изохронными являются только маятники с небольшими колебаниями в несколько градусов, привело Роберта Гука к изобретению в 1658 году спускового якоря, который уменьшал вращение маятника на 4-6°. Рычаг спуска стал стандартным спуском в маятниковых часах. Помимо повышения точности хода, меньший ход маятника спуска позволил использовать более длинные и медленные маятники, которые требовали меньше энергии и меньше нагружали механизм. Секундный маятник (также называемый королевским) длиной 0,994 м и временным интервалом в две секунды широко использовался в качественных часах. Длинные узкие часы с такими маятниками, впервые изготовленные около 1680 года Уильямом Клементом, стали называться дедушкиными часами. Более высокая точность, полученная в результате этих разработок, привела к тому, что с 1690 года на циферблаты часов стали добавлять минутную стрелку, которая до этого была редкостью.
Волна часовых инноваций в XVIII и XIX веках, последовавшая за изобретением маятниковых часов, привела к многочисленным усовершенствованиям маятниковых часов. Бесступенчатый спуск, изобретенный Ричардом Таунли в 1675 году и внедренный Джорджем Грэхемом в его точных часах с регулятором около 1715 года, постепенно заменил рычажный спуск и теперь используется в большинстве современных маятниковых часов. Наблюдение за тем, что летом маятниковые часы идут медленнее, привело к пониманию того, что тепловое расширение и сжатие стержня маятника при колебаниях температуры является источником погрешности. Проблема была решена изобретением маятников с температурной компенсацией: ртутного маятника Джорджа Грэхема в 1721 г. и решетчатого маятника Джона Харрисона в 1726 г. Благодаря этим усовершенствованиям в середине XVIII в. можно было изготавливать точные маятниковые часы с точностью до нескольких секунд в неделю.
Механизм
Механизм, приводящий механические часы в движение, называется механизмом. Механизм всех механических маятниковых часов состоит из следующих пяти частей:
- источник энергии; либо груз на шнуре или цепи, который вращает шкив или звездочку, либо главная пружина
- A зубчатая передача (колесная передача ), которая увеличивает скорость привода так, чтобы маятник может его использовать. передаточные числа зубчатой передачи также делят скорость вращения вниз, чтобы колеса вращались один раз в час и один раз в 12 часов, чтобы поворачивать стрелки часов.
- An спусковой механизм, который подает маятнику точно синхронизированные импульсы, чтобы он оставался в движении, и который освобождает колеса зубчатой передачи, чтобы двигаться вперед на фиксированную величину при каждом качании. Это источник «тикающего» звука работающих маятниковых часов.
- Маятник, груз на стержне, который является элементом хронометража часов
- Индикатор или циферблат, который регистрирует, как часто вращался спусковой механизм и, следовательно, сколько времени прошло, обычно это традиционный циферблат с вращающимися стрелками.
Дополнительные функции часов, выходящие за рамки основного хронометража, называются усложнениями. Наиболее сложные маятниковые часы могут иметь следующие усложнения.
- Ударный поезд : удары колокола или гонга каждый час с количеством ударов, равным количеству часов. Некоторые часы также сигнализируют полчаса одним ударом. Более сложные типы, технически называемые курантами, отбивают четверть часа и могут воспроизводить мелодии или соборные куранты, обычно Вестминстерские кварталы.
- Циферблаты календаря: показывают день, дату, а иногда и месяц.
- Фаза луны. Циферблат : показывает фазу луны, обычно с нарисованным изображением луны на вращающемся диске.
- Уравнение времени циферблат: это редкое усложнение использовалось в первые дни для установки часов с помощью прохождение солнца над головой в полдень. Он отображает разницу между временем, указанным на часах, и временем, указанным положением солнца, которое в течение года колеблется на ± 16 минут.
- Повторитель насадка: повторяет часовые куранты при срабатывании триггера рукой. Это редкое усложнение использовалось перед искусственным освещением, чтобы проверить, сколько времени было ночью.
В электромеханических маятниковых часах, таких как механические часы, источник энергии заменяется электромагнитом, который приводит маятник в движение магнитной силой, а спуск заменяется переключателем или фотодатчиком, который определяет, когда маятник находится в правильном положении для получения импульса. Их не следует путать с более поздними кварцевыми маятниковыми часами, в которых электронный кварцевый модуль заставляет маятник качаться. Они не являются настоящими маятниковыми часами, поскольку отсчет времени контролируется кварцевым кристаллом в устройстве, а качающийся маятник является лишь декоративной имитацией.
Краткая история
Первые механические часы появились в XIII и XIV веках и в то время представляли собой громоздкие устройства, приводимые в движение падающим грузом. Долгое время груз состоял из гирь. Первоначально устройства размещались на достопримечательностях — башнях: городской башне, церковной башне. В XIV и XV веках были разработаны первые часы, которые имели такую же форму, как и башни. Их можно было вешать на стену.
Интересно, что часы имели очень длинные маятники, поэтому их приходилось вешать высоко на стену.
Первые башенные часы были разработаны монахом по имени Габерт в 996 году. В прошлом они были доступны не во всех странах, но сегодня каждый может приобрести впечатляюще украшенные и оригинальные часы.
Башенные часы были «суетливым» механизмом, который требовал постоянного ухода — их нужно было смазывать из-за трения и требовались рабочие, чтобы поднимать груз. Со временем конструкция башенных часов усложнялась, добавлялись циферблаты, автоматически движущиеся фигуры, различные системы боя и даже впечатляющие украшения.
Первые точные часы (маятниковые) были изобретены и построены голландцем Христианом Гюйгенсом — великим математиком и физиком, работавшим примерно с 1656 по 1695 год. Эти часы уже имели минутную стрелку. Но ее развитие стало возможным благодаря экспериментам Галилео Галилея (великого математика). Он наблюдал за лампой, а точнее за ее колебаниями, висящей на длинной цепи. Эти наблюдения привели к разработке механизма, основанного на качающемся маятнике.
Плюсы и минусы
Маятниковые часы (простые настенные часы с гирями называются «маятниковыми») прекрасно смотрятся в интерьере — этот декоративный элемент подчеркивает изысканный вкус своих владельцев. В прошлом они были реликвией, передаваемой по наследству и бережно хранимой. Размер часов должен быть пропорционален размеру комнаты — большие часы лучше подходят для больших комнат, маленькие — для маленьких.
Преимущества маятниковых часов настолько разнообразны, что каждый может открыть их для себя сам. Существуют модели различных форм: круглые, продолговатые, прямоугольные, поэтому вы можете украсить ими спальню или гостиную в зависимости от ваших потребностей. Кроме того, часы изготавливаются из различных материалов, что делает выбор приятным.
Недостатки назвать сложно, но кое-что к ним можно отнести — например, часы со звонком со временем могут надоесть, так как издают звон 156 раз в день. Некоторые потребители обнаружили, что изделия звонят неправильно — не в нужное время (на несколько минут позже или слишком рано). Кроме того, звук часов может беспокоить соседей, и вы можете столкнуться с ними на лестничной клетке и привлечь неприятные взгляды.
Однако часы с колокольчиком, маятником и мелодией с оригинальной акустической передачей покажут гостям, что хозяева дома — культурные и уважаемые люди. Звон вносит оживление в дом и поднимает настроение. С древних времен он считался дорогим элементом декора, а такие часы — это еще и эстетическое удовольствие.
Как выбрать?
Несомненно, при обустройстве дома следует обращать внимание на детали. Но что касается часов с маятником — это не деталь, а яркий акцент! Сегодня производители предлагают своим покупателям множество вариантов, в том числе разных размеров, форм и материалов. Главное помнить, на что обращать внимание при покупке.
Размер
Если площадь гостиной или спальни небольшая, то подойдет компактная модель, а если размеры комнаты позволяют — идеальным вариантом станут вытянутые часы, доходящие почти до потолка (с кварцевым проекционным стеклом).
Следует учесть, что такая модель стоит дорого, но оно того стоит — удивительные часы будут радовать своих владельцев своим внешним видом и бесперебойной работой на протяжении десятилетий.
Материал
Такой материал, как дерево, несомненно, является классикой. Можно использовать дуб, ясень, орех, клен или красное дерево. Часы из высококачественного материала привнесут в ваш дом уют и тепло. Деревянная модель чаще всего используется в гостиной, где хочется подчеркнуть роскошный стиль комнаты. Натуральное дерево может быть украшено декоративной резьбой. Деревянная модель маятника идеально подходит для стилей барокко, ампир, кантри и рококо.
Деревянная модель может быть не всем по карману. Это не страшно, ведь есть не менее привлекательные материалы, например, металл. Но часы с металлическим маятником имеют некоторые ограничения — они не подходят для классического стиля, более характерны для других направлений — хай-тек, модерн, мансарда. Такие модели больше подходят для молодых людей, предпочитающих блеск и шик инновационных украшений.
Часы из смеси дерева и металла — можно сказать, золотая середина. Корпус этой модели обычно выполнен из дерева, а украшения — из металла. Особенность этой модели в том, что она универсальна, а это значит, что часы подходят практически к любому стилю.
Форма
Форма также важна, потому что неправильная форма может испортить, а правильная — улучшить вид комнаты. Например, в детскую комнату отлично впишутся часы с маятником в форме белого домика, совы, цветка или животного. Они являются прекрасным элементом в детской комнате, пока ребенок учится определять время и привыкает к распорядку дня.
Примечание: Для детской комнаты выбирайте модель с бесшумным механизмом. Особую красоту маятниковым часам придают позолоченные гири, которые раскачиваются из стороны в сторону.
Потребители часто выбирают классический вариант модели — антикварные часы с кукушкой. Эта модель считается самой известной во всем мире.
Механизм
- Источник питания; груз на шнуре или цепи, который вращает шкив или звездочку, или пружина
- А зубчатая передача (колесный поезд ), который увеличивает скорость мощности, чтобы маятник мог ее использовать. В передаточные числа зубчатой передачи также делят скорость вращения на меньшую, чтобы колеса вращались один раз в час и один раз в 12 часов, чтобы поворачивать стрелки часов.
- An спусковой механизм который дает маятнику точно синхронизированные импульсы, чтобы он продолжал качаться, и который освобождает колеса зубчатой передачи, чтобы двигаться вперед на фиксированную величину при каждом качании. Это источник «тикающего» звука работающих маятниковых часов.
- Маятник, груз на штанге, являющийся элементом хронометража часов.
- Индикатор или циферблат, который записывает, как часто вращался спусковой механизм и, следовательно, сколько времени прошло, обычно традиционный циферблат с вращающимися руками.
Дополнительные функции часов, выходящие за рамки основного отсчета времени, называются усложнениями. Более сложные маятниковые часы могут иметь следующие усложнения:
- Поразительный поезд: ударяет в колокол или гонг каждый час, причем количество ударов равно количеству часов. Некоторые часы также сигнализируют полчаса одним ударом. Более сложные типы, технически называемые бой часов , бить в четверть часа и может играть мелодии или соборные куранты, обычно Вестминстерские кварталы.
- Циферблаты календаря: показывают день, дату, а иногда и месяц.
- Фаза луны циферблат: показывает фазу луны, обычно с нарисованным изображением луны на вращающемся диске.
- Уравнение времени циферблат: это редкое усложнение использовалось в первые дни для установки часов по полуденному движению солнца над головой. Он отображает разницу между временем, указанным часами, и временем, указанным положением солнца, которое в течение года меняется на ± 16 минут.
- Повторитель насадка: повторяет часовые куранты при включении вручную. Это редкое усложнение использовалось перед искусственным освещением, чтобы проверить, сколько времени было ночью.
В электромеханических маятниковых часах, используемых в механических часах, источник энергии заменяется электрическим соленоидом, который приводит маятник в движение магнитной силой, а механизм запуска заменяется переключателем или фотодатчиком, который определяет, когда маятник находится в правильном положении для получения импульса. Их не следует путать с более поздними кварцевыми маятниковыми часами, в которых электронный кварцевый модуль заставляет маятник качаться. Это не настоящие маятниковые часы, поскольку отсчет времени контролируется кварцевым кристаллом в устройстве, а качающийся маятник является лишь декоративной имитацией.
Гравитационный маятник
Настенные часы с маятниковым регулятором
Маятник качается с периодом, который зависит от квадратного корня из его эффективной длины. Для малых колебаний период T, время полного цикла (два колебания), равен
где L — длина маятника, а gr — местное ускорение свободного падения. Все маятниковые часы имеют устройство для регулирования хода. Обычно это регулировочная гайка под маятником, бобышка, которая перемещает бобышку вверх или вниз по стержню. Когда стержень перемещается вверх, длина маятника сокращается, уменьшая период маятника, так что часы отстают от часа. В некоторых маятниковых часах точная регулировка осуществляется с помощью вспомогательной регулировки, которая может состоять из небольшого груза, перемещаемого вверх или вниз на стержне маятника. В некоторых маятниковых и револьверных часах регулировка осуществляется с помощью небольшого диска, прикрепленного к стержню маятника, на котором закреплены или сняты маленькие грузики для изменения эффективной длины, что позволяет регулировать скорость без остановки часов.
Период маятника немного увеличивается с ростом амплитуды (ширины) его колебаний. Он увеличивается вместе с амплитудой, поэтому, когда маятник ограничивается небольшими колебаниями в несколько градусов, он почти изохронен; его период не зависит от колебаний амплитуды. Поэтому колебания маятника в часах ограничиваются 2-4°.
Температурная компенсация
Основным источником погрешности в маятниковых часах является тепловое расширение; при изменении температуры стержень маятника немного изменяет свою длину, что приводит к колебаниям часов. При повышении температуры стержень маятника расширяется и удлиняет маятник, удлиняя его период и заставляя часы терять время. Во многих старых часах для уменьшения этой ошибки использовались деревянные стержни маятника, так как дерево расширяется меньше, чем металл.
Первым маятником, который исправил эту ошибку, был ртутный маятник, изобретенный Джорджем Грэхемом в 1721 году, который использовался в точных регуляторах в 20 веке. Ртутный. Когда температура повышается, стержень маятника расширяется, но ртуть в сосуде также расширяется, и уровень в сосуде немного повышается, смещая центр тяжести маятника вверх к оси вращения. При правильном количестве ртути центр тяжести маятника остается на постоянной высоте, поэтому его период остается постоянным, несмотря на колебания температуры.
Наиболее часто используемым маятником с температурной компенсацией был сетчатый маятник, изобретенный Джоном Гаррисоном около 1726 года. Он состоял из «сетки» параллельных стержней, изготовленных из металла с высоким тепловым расширением, такого как цинк или латунь, и металла с низким тепловым расширением, такого как сталь. При правильном сочетании изменение длины стержней с высоким расширением уравновешивало изменение длины стержней с низким расширением, обеспечивая стабильный период маятника при изменении температуры. Этот тип маятника стал настолько ассоциироваться с качеством, что декоративные «ложные» решетки часто можно увидеть на маятниковых часах без истинной функции температурной компенсации.
Начиная примерно с 1900 года, некоторые из самых дорогих научных часов оснащались маятниками, изготовленными из чрезвычайно малорастяжимых материалов, таких как легированная никелем сталь, инвар или плавленый кварц, которые практически не требовали температурной компенсации.
Торсионный маятник
Маятник, также известный как маятник с торсионной пружиной, состоит из колесообразной массы (обычно четыре шарика поперечных радиусов), подвешенной к вертикальной полосе стальных пружин и используемой в качестве регулирующего механизма в часах с торсионной пружиной. Вращение массы заводит и раскручивает пружину подвеса, передавая импульс энергии верхней части пружины. С периодом 12-15 секунд, по сравнению с периодом маятника 0,5-2 секунды гравитационных колебаний, можно построить часы, которые нужно заводить только раз в 30 дней или даже только раз в год или чаще. Этот тип не зависит от местной гравитации, но больше подвержен влиянию температурных колебаний, чем маятник без компенсации гравитационных колебаний.
Часы, которые нужно заводить только на один год, иногда называют «часами», «400-дневными часами» или «юбилейными часами», иногда их преподносят в качестве свадебного подарка. Основными производителями часов этого типа были немецкие фирмы Schatz и Kieninger. Обергфелль (известные как «Кундо» после «К и О»)». Вечные часы под названием «Атмос» Поскольку их механизм не работает из-за изменения температуры воздуха, в них также используется крутильный маятник. В этом случае цикл колебаний длится 60 полных секунд.
Как работают маятниковые часы?
- напольные;
- настенные;
- астрономические;
- электропервичные.
Они также отличаются типом двигателя, который приводит маятник в движение:
- Пружинные – характерны для настольных и настенных часов.
- Гиревые – в настенных и напольных.
Многих интересует принцип работы маятниковых часов. Проще говоря, он работает следующим образом: Колебания маятника вызывают непрерывное изменение кинетической и динамической энергии от одной стороны к другой и обратно.
Механизм восточных маятниковых часов, например, работает следующим образом. Если посмотреть на этот процесс с точки зрения физики и хронометрии, то вырисовывается следующая картина.
В часовом механизме груз прикреплен к веревке, которая скользит по шкиву, приводя в движение колеса. При этом вырабатывается энергия. Колеса взаимодействуют с тормозным колесом и якорем и регулируются маятником. Как только якорь опускает тормозную шестерню, активируется тормозное колесо. Во время возвратного движения выемка тормозного колеса давит на якорь и передает усилие на маятник — этот процесс происходит непрерывно. Это означает: чем чаще качается маятник, тем чаще движется тормозное колесо. Во время этого процесса минутная стрелка поворачивается один раз в час, а минутная стрелка движется в 12 раз медленнее, чем большая.
Как видите, ничего сложного — все основано на элементарной физике, которую большинство людей изучают в средней школе.
Как выбрать маятниковые часы?
В советское время возможности были очень ограничены, поэтому в большинстве домов были старые механические маятниковые часы — часы-янтарь. Натуральное дерево, красивое окно, тихий звон — это была уникальная модель, которую мог купить абсолютно каждый. Часы работали от самой простой батарейки, которой хватало на год. Согласитесь, это очень практично — завести один раз и не вспоминать о них 365 дней.
В 21 веке нас окружает огромное разнообразие моделей — почти все крупные компании выпускают такие часы. Разные размеры, дизайн, материалы — выбор огромен. Давайте разберемся, на что следует обратить внимание при покупке идеальных маятниковых часов.
- Размер. Если у вас небольшая квартира, стоит отдать предпочтение компактным моделям. В просторных помещениях идеально будут смотреться высокие (почти до потолка) часы со смотровым стеклом. Да, такая модель стоит недешево, но инвестиция того стоит – они будут радовать вас и ваших детей бесперебойной работой на протяжении многих десятилетий.
- Материал. Обычно для создания используют натуральное дерево, металл или умело комбинируют эти два материала.
Выбор должен зависеть от того, что вы хотите, что вы можете себе позволить и где вы хотите поставить часы. Давайте рассмотрим преимущества модели, изготовленной из того или иного материала.
Настенные часы с маятником в деревянном корпусе
Деревянные часы обладают уникальной энергетикой, они создают уют и тепло в вашем доме. Обычно их вырезают из дорогих пород дерева: дуба, ореха, вишни, красного дерева. Форма может быть любой — от классического прямоугольника или квадрата до причудливых геометрических форм, таких как цилиндры или параллелограммы.
Большие напольные или настенные подвесные модели подходят для спальни, кабинета или гостиной. Для кухни больше подходит классическая русская модель «Восток». Эти компактные, элегантные часы выполнены в стиле 19 века: много завитков, резных орнаментов, декоративных камней и высококачественной обработки дерева.
Главные компоненты механизма наручных часов
Часы — это не просто аксессуар, они отражают сущность человека. Поэтому их следует выбирать в соответствии с вашим образом жизни, предпочтениями и даже характером. От того, какой тип механизма вы выберете для своих часов, будет зависеть, как вы будете с ними обращаться, как часто носить их на сервисное обслуживание и насколько точно они будут ходить. Если вы уже сталкивались с выбором часов, то наверняка знакомы с терминами «калибр» и «количество камней». Давайте разберемся, что именно они означают.
Для обычного человека калибр и механизм — это синонимы. Но если вы углубитесь в этот вопрос, то обнаружите, что между этими двумя терминами есть некоторые различия. Для часовщиков, например, калибр — это размер механизма и расположение его частей. Механизм — это калибр, но с точки зрения его функций. Проще говоря, калибр — это «как», а механизм — «что».
Калибр обозначается комбинацией букв и цифр, которые обычно отражают код производителя и механические характеристики механизма. Размер (диаметр) механизма указывается в миллиметрах, но в кругах специалистов часы измеряются в линиях — единице измерения, эквивалентной 2,255 мм.
Многие слышали о них, но мало кто знает их истинное предназначение в часах. На самом деле все очень просто: драгоценные камни помещаются между составными часами для уменьшения трения. Во время работы детали механизма испытывают огромное давление, и драгоценные камни призваны уменьшить это давление, продлевая срок службы шестеренок. Поэтому чем больше функций у часов, тем больше в них драгоценных камней.
Когда мы слышим слово «камни», мы думаем о драгоценностях, и до 1902 года в часах использовались настоящие рубины. Но сегодня в аксессуарах используются искусственные искусственные камни. Они не боятся окисления и коррозии и долго сохраняют свою форму даже после полировки.
Механические часы с ручным и автоподзаводом
Механические часы с ручным подзаводом
Самый старый тип механизма, насчитывающий несколько столетий. Такие модели обычно имеют прозрачную заднюю крышку, за которой можно увидеть, как работает механизм. Одна из причин, по которой у механических часов так много поклонников, — это возможность увидеть, как работает устройство.
Часы заряжаются следующим образом: Вы несколько раз в день заводите заводную головку вручную (отсюда и название принципа действия), что укорачивает пружину и дает ей энергию. Когда пружина раскручивается, она высвобождает энергию, и шестеренки и другие пружины используют этот заряд для привода всего механизма и приведения в движение стрелок.
Частота подзавода определяется производителями и зависит от того, сколько энергии пружины может накопить механизм. Он может заводиться несколько раз в день или раз в неделю. В настоящее время максимальное время без подзавода для некоторых моделей составляет 8 дней.
Распространенная привычка владельцев часов с ручным заводом — заводить часы сразу после того, как они их надели. Не делайте этого. Заводите часы только так часто, как рекомендует производитель, иначе они могут выйти из строя.
Механические часы с автоподзаводом
Наручные часы с автоподзаводом работают так же, как и предыдущая модель. Разница заключается в том, что они заводятся естественными движениями руки. Другими словами, не нужно каждый раз поворачивать заводную головку, часы заряжаются, пока владелец просто занимается своими делами.
Принцип работы механизма примерно такой же, как и у ручных часов. Единственное отличие заключается в том, что автоматические часы имеют дополнительный ротор. Эта деталь, гениальная в своей простоте, вращается свободно, но соединена с механизмом, и при каждом движении руки ротор вращается, получая энергию и приводя в движение заводную пружину.
Если часы носят регулярно, то есть каждый день, то постоянные движения стрелки и, соответственно, маятника обеспечивают достаточную энергию для приведения механизма в движение. Однако если часы носят по особым случаям и большую часть времени не заряжают, они останавливаются. Подзарядить часы можно с помощью функции быстрого подзавода, которая есть в каждой модели.
Часовая индустрия эволюционировала, и сегодня часы перезаряжаются. Малейшего движения руки достаточно, чтобы привести ротор в движение. А для хранения существуют специальные футляры — тайм-муверы. В них часы получают мощный толчок и автоматически заводятся. Коллекционеры часов особенно ценят это изобретение.
Современные типы механизмов часов
Прогрессивные гибриды
Как только появились первые часы с ручным заводом, часовщики искали способ объединить механическую и электромагнитную энергию. Нужно было каким-то образом придать балансу автоматический электрический импульс — таков был принцип работы транзисторных часов «Слава». После массового производства кварцевых часов специалисты не оставили поиски идеального гибрида, который бы объединил преимущества обоих миров.
Результатом многолетних усилий стала система Auto Quartz System — часы с кварцевым кристаллом и автоматическим заводом. Первой компанией, представившей публике такую модель, стала Seiko Corporation в 1986 году (модель AGM, позже известная как Kinetic). Японская компания позаботилась о том, чтобы энергия от ротора заряжала генератор, который, в свою очередь, вырабатывал электричество, проходящее через электроды. При постоянном использовании для полной зарядки аксессуара требовалось две недели.
Помимо Seiko Kinetic, который считается флагманом технологии, аналогичные модели представили Citizen, Tisson и Omega. Интересна также коллекция Elegante by F.P.Journe от француза Франсуа-Поля Журна.
Пожалуй, единственным недостатком автоматических кварцевых часов является то, что у батарейки есть срок годности (в принципе, у каждого солнечного элемента тоже есть предельный срок службы). То же самое касается и кварца в самом резонаторе — он не вечен.
Умные часы
Сегодня технологии конкурируют с классикой и традициями повсюду, в том числе и в часовом деле. Умные, современные модели предлагают ряд функций, которые не под силу даже самым совершенным классическим часам: например, монитор сердечного ритма, подсчет калорий, прогноз погоды, прием телефонных звонков и транзакций по банковским картам.
Эти устройства трудно назвать часами — это многофункциональные устройства, как и смартфон, показывающие время наряду с другими функциями. Единственное, что общего у умных часов с обычными часами, — это способ их ношения на запястье.
Современные часы, по сути, являются компьютерами — у них есть операционная система, модули GPS, Bluetooth, Wi-Fi, и все это питается от маленькой батарейки. Это один из главных недостатков устройства — его нужно заряжать каждый день. В противном случае пользователь остается с пустым экраном в руке (ни SMS отправить, ни время посмотреть).
Второй недостаток наручного микрокомпьютера — маленькая площадь экрана. В принципе полезные функции оказываются довольно бесполезными — набирать текст или пролистывать сайты на экране размером меньше спичечного коробка не слишком удобно. Динамик смарт-часов также не очень мощный, что делает общение через аксессуар возможным, но непрактичным. И, наконец, дизайн аксессуара. Как правило, smartwatch имеют лаконичный дисплей, который практически не отличается друг от друга, хотя изначально часы отражали статус и характер пользователя.
Не совсем понятно, что сейчас главенствует на мировой часовой сцене: классика или технологии. В любом случае, у каждой модели есть свои энтузиасты. Но история традиционных типов механизмов уходит в глубь веков, у них есть свой характер, и производители классических моделей пока не спешат оснащать их современными функциями.
