Годинник: потреба чи розкіш?

Історія годин довга і захоплююча. Самі перші години, які придумала людина, були сонячними. Принцип їх був геніально просто: встромлений в землю жердину і навколо намальована шкала часу. Тент від жердини, рухаючись по ній, показувала, скільки зараз часу. Пізніше сонячні годинники стали робити з каменю, дерева і встановлювали їх на стінах громадських будівель.

З часом люди придумали портативні сонячні години з цінних порід дерева і дорогоцінних металів. Існували навіть кишенькові сонячні години. Ці сонячні годинники, зроблені з посрібленої міді, мали форму окосту, на якому прокреслені лінії. Шпилем - стрілкою годинника - служив свинячий хвостик. Годинники були невеликі. Їх цілком можна було б помістити в кишені. Але кишень жителі стародавнього міста ще не придумали. Ось і носили такі годинники на ремінці, ланцюжку або прикріплювали до тросточкам з дорогого дерева.

Сонячні години мали один істотний недолік: вони могли «ходити» тільки на вулиці, та й то на освітленій сонцем стороні. Це, звичайно, було вкрай незручно. Мабуть, тому винайшли водяні годинники. По краплинам вода перетікала з однієї судини в іншій, і по тому, скільки води випливало, визначали, скільки минуло часу. Багато сотень років такі години - їх називали клепсидрами - служили людям. У Китаї, наприклад, ними користувалися 4,5 тисячі років тому. До речі, перший будильник на землі теж був водяним - і будильником, і шкільним дзвінком одночасно. Його винахідником вважають давньогрецького філософа Платона, який жив за 400 років до нашої ери. Цей прилад, вигаданий Платоном для скликання своїх учнів на заняття, складався з двох судин. У верхній наливали вода, звідки вона потроху витікала в нижній., витісняючи звідти повітря. Повітря по трубці спрямовувався до флейті, і вона починала звучати. Прчем будильник регулювався в залежності від часу року. Клепсидры були дуже поширені в стародавньому світі.

Крім водяних годин були відомі ще годинник пісочний і вогневі (найчастіше будильники). На Сході останні являли собою палички або шнури,зроблені з повільно палаючого складу.

А в кінці XVI століття було зроблено нове відкриття. Молодий учений Галілео Галілей, спостерігаючи за рухом самих різних лампад в Пізанському соборі під час богослужіння, встановив, що ні вага, ні форма лампад, а лише довжина ланцюгів, на яких вони підвішені, визначає періоди їх коливань від вітру, що вривається у вікна. Йому і належить ідея створення годинника з маятником.

У 1675 році голландський вчений і винахідник Християн Гюйгенс, який у 1675 році запатентував перші механічні кишенькові годинники. З тих пір будь-який бажаючий (але володіє, звичайно, достатньою сумою грошей) міг «спостерігати» час, коли йому заманеться. Ще пізніше були винайдені наручний механічний годинник. Спочатку вони не сприймалися людьми всерйоз, і ні один поважаючий себе чоловік не одягнув би їх собі на руку. В основному жіночі наручні механічні годинники випускалися годинникарями-ювелірами в якості дорогих прикрас для заможних дам.

Лише у 1880 році фірмою Girard-perregaux було розпочато масовий випуск військових наручних чоловічих годинників, ера процвітання і одноосібного панування яких тривало приблизно століття – до тих пір, поки з прогресом електроніки не з'явилися електронні та електронно механічні годинники, неабияк потіснили своїх мехпнических побратимів низькою вартістю і завидною точністю ходу.

Перші електронно - механічні, кварцові годинники були виготовлені в 1971 році. Трохи пізніше, в 1978 році Американська компанія Hewlett – Packard (Хьюлетт Паккард) вперше випустила кварцові годинники з микрокалькулятором. Хоча електронні годинники також є кварцовими, вираз «кварцові годинники» зазвичай застосовується тільки до електромеханічним годинах.

Механічні або кварцові?

Однозначної відповіді, які години найкраще, кварцові або механічні, ніхто дати не може. Але спробуємо розглянути основні принципи та особливості роботи цих механізмів.

В основі дії механічних годинників лежить сила пружини. Завод годин закручує пружину, яка при розкручуванні приводить до руху барабану, обертання якого надає руху всьому годинниковому механізму. Механічні годинники працюють від підзаводу або ж від автопідзаведення. Автопідзавод відрізняється тим, що годинник не потрібно кожен раз заводити вручну. Спіральна пружина тут додатково забезпечена сектором автопідзаведення - інерційним вантажем, здатним обертатися від будь-якого руху руки, на яку надітий годинник.

Механічні годинники необхідно регулярно заводити вручну, з допомогою заводної голівки. Залежно від типу механізму, запас ходу повністю заведеної пружини може становити від 24 до 72 годин. Основною проблемою для «механіки» є точність ходу. У зв'язку з тим, що пружина розкручується нерівномірно і, відповідно, повідомляє нерівномірні імпульси всього механізму, відхилення ходу таких годин від точного часу може досягати 15-45 секунд у добу, а кращим результатом вважається 4-5 секунд у добу. Втім, у наш час електронних технологій, коли годинник стають радше предметом іміджу, ніж інструментом для вимірювання часу, багато власники схильні не тільки закривати очі на цей недолік, але, навпаки, розцінювати його як такий собі бонус, невід'ємну частину «живого», «наділену душею» механізму, а не мертвої, бездушною електроніки.

Як і більшість технічних інновацій, система автопідзаведення має свої переваги і свої недоліки. Почнемо з переваг. У порівнянні зі звичайною механікою, автоматика відрізняється більшою точністю ходу. Це пояснюється тим, що автопідзавод постійно підтримує пружину в стані, близькому до повного заводу; таким чином, руху пружини стають більш рівномірними, а точність ходу годинника — більш високою. Ще одне «побічна» перевага автопідзавода — більш висока герметичність корпусу годинника. Заводна голівка — основний шлях проникнення в годинниковий механізм вологи і пилу — тут використовується обмежено.

У числі недоліків годинника з автоподзаводом слід назвати їх відносно високу чутливість до ударів і обмежену можливість застосування в жіночих моделях. Останнє викликано тим, що ротор автопідзаведення повинен мати досить великий розмір — в іншому випадку він не зможе подолати опір пружини. Механізм в цілому виходить занадто масивним для мініатюрних жіночих годинників.

Використання годинника з автоподзаводом може виявитися проблемним для людей, ведучих малорухливий спосіб життя або мають кілька годин, які вони носять по черзі. У цьому випадку енергії руху буде недостатньо для підтримки механізму «на ходу» — а функцією примусового ручного підзаводу забезпечені не всі автоматичні моделі.

Тим не менш, позначку automatic можна знайти на більшості сучасних механічних годинників, що, поза сумнівом, свідчить про переважання переваг автопідзаведення над його недоліками.

Основна перевага механічних годинників – те, що вони виконані з більш якісних і міцних матеріалів, що істотно позначається на їх ціні.

Кварцові годинники «харчуються» від батареї, що живить електронний блок годин і кроковий електродвигун. Електронний блок один раз в секунду посилає імпульс двигуна, а той у свою чергу повертає стрілки.

Дуже високу стабільність частоти вироблюваних імпульсів і, отже, високу точність ходу (в середньому розбіжність +/- 15-25 секунд в місяць) забезпечує кристал кварцу, за якого годинник і отримали свою назву. Крім того, батарея розрахована на кілька років роботи, відповідно кварцові годинники немає необхідності заводити.

Кварцовий генератор практично не залежить від впливу зовнішніх факторів, таких як температура і вологість. Кварцові простіше в експлуатації (тобто не вимагають настільки дбайливого поводження) і в звичайних умовах служать краще і довше. Єдине обслуговування, якого вони вимагають, - це заміна батарейок приблизно раз у два-три роки.

Порівняльна характеристика механічних і кварцових годинників.