Mówiąc o zegarkach, stale używamy określeń „mechaniczny” i „kwarcowy”. Osoba, która, jak mówią, jest w temacie, nie potrzebuje wyjaśnienia tych warunków. Ale wśród naszych czytelników są zapewne osoby, które dopiero zainteresowały się zegarkami. Tutaj postaramy się im to wyjaśnić i zrozumieć. Zacznijmy od zegarków kwarcowych, które są dziś powszechnie używane.
Główny
Dla jasnego zrozumienia przypomnijmy sobie - co jest najważniejsze w samochodzie? Prawdopodobnie wszyscy to wiedzą: najważniejszy jest silnik! Plus oczywiście paliwo, którym żywi się silnik. I plus przekładnia, którą silnik wprawia w ruch i przekształca ten ruch w obrót kół. Zegar jest w zasadzie taki sam! I w kwarcu też: rolę paliwa pełni bateria (zwykle typu „tablet”), rolą silnika jest kryształ kwarcu, rolą przekładni jest silnik krokowy, który bezpośrednio wprawia strzały w ruch.
Tak więc bateria dostarcza prąd stały do kryształu kwarcu. Już w latach 80-tych XIX wieku Pierre Curie odkrył efekt piezoelektryczny: gdy kryształ ulega deformacji, powstaje prąd elektryczny. I odwrotnie: gdy do kryształu przyłożona jest elektryczność, odkształca się on i wibruje. Co więcej, robi to ze ściśle określoną częstotliwością, tzw. częstotliwością drgań własnych.
Podczas tworzenia kryształów kwarc (tak, sztucznie wyhodowany, syntetyzowany kwarc jest używany w przemyśle) są dostrojone do określonej częstotliwości. Jest bardzo stabilny i o wiele rzędów wielkości wyższy niż częstotliwość oscylacji układów czysto mechanicznych. W zdecydowanej większości nowoczesnych zegarków kwarcowych jest to 32768 herców! Przypomnijmy, że na przykład częstotliwość prądu przemiennego w domowych sieciach elektrycznych wynosi tylko 50 herców ...
Dlaczego na pierwszy rzut oka jest to dziwna liczba - 32768? Okazuje się, z prostego powodu: to dwójka do piętnastej potęgi. Cóż, stopień może być inny - 15, 14 itd., to nie jest takie ważne. To dwójka jest niezbędna, bo wtedy wchodzi w grę nasza „przekładnia” – silnik krokowy. Przed przeniesieniem ruchu na wskazówki zegara, dzieląc pierwotną częstotliwość przez dwa, ponownie przez dwa i tak dalej 16 razy, obniża ją do jednego herca, w wyniku czego wskazówka sekundowa „przeskakuje” dokładnie raz na sekundę.
To właściwie wszystko z naszych „głównych”.
Jakie są zalety zegarka kwarcowego?
Przede wszystkim są dobre a) dokładność i b) samodzielność. Ultrawysoka częstotliwość „silnika” daje też najwyższą dokładność ruchu – zaledwie kilka sekund na miesiąc, a to jeszcze gorzej: najbardziej zaawansowane modele kwarcowe odbiegają od absolutnego ideału o kilka sekund na rok. I tak na przykład mechanizm 9F japońskiego koncernu Seiko pracuje z dokładnością ±5 sekund na rok! Jeśli chodzi o autonomię, tutaj wszystko jest jasne: baterie wytrzymują kilka lat, nie ma potrzeby codziennych ćwiczeń z koroną.
Dodatkowe bonusy
Zalety zegarków kwarcowych nie ograniczają się do powyższych. Po pierwsze, niezwykle miniaturowa i bardzo inteligentna elektronika jest w stanie wyposażyć takie zegarki w bardzo szeroki wachlarz funkcji. Dokładne pokazywanie aktualnego czasu to podstawa, a do tego wszystko dołożone: dodatkowe strefy czasowe, budziki, chronografy (do odmierzania poszczególnych przedziałów czasowych), kalendarze, funkcje astronomiczne (fazy księżyca, godziny wschodu/zachodu słońca, znaki zodiaku itp.), funkcje sportowe (krokomierz, pulsometr, licznik kalorii itp.), moduł GPS... nic więcej!
Po drugie, wiele modeli zegarków kwarcowych nie ma wskazania czysto wskazówkowego, tylko czysto cyfrowe (w tym przypadku nie patrzymy już na tarczę, a wyświetlacz LED) lub mieszane (nazywa się to „ana-digi”, od słów analogowy i cyfrowy). Nie licz ludzi, którym się to podoba!
Dalej, jeszcze raz o autonomii. Bateria pastylkowa jest oczywiście dobra, ale bateria słoneczna jest jeszcze lepsza: w ogóle nie trzeba dbać o zapas „paliwa” dla „silnika”. Po prostu nie umieszczamy zegarka w „lochu”, to wszystko.
I na koniec jeszcze raz o dokładności. Zaawansowane modele nowoczesnych zegarków kwarcowych są często wyposażone, mówiąc najprościej, w radio dostrojone do częstotliwości sygnałów z sieci specjalnych wież radiowych oraz moduł do korygowania wskazań na podstawie tych sygnałów. Wieże radiowe działają na zegarach atomowych, prawie absolutnie dokładnych, a zegarki kwarcowe na nadgarstku stają się takie same.
I przeciw
Wszystko powyższe dotyczy zegarków kwarcowych. Ale czy jest coś „przeciw”? Okazuje się, że tak, istnieje. Długo nie będziemy rozmawiać o tak czysto technicznych szczegółach, jak stopniowe starzenie się kryształu kwarcu i powodowane przez niego odchylenie częstotliwości od ustawionej (jest to dość długi proces) oraz o pewnym wpływie temperatury powietrza na tę samą częstotliwość (tak zwany kwarc kompensowany termicznie od dawna został wynaleziony i opanowany w produkcji). Nie, porozmawiajmy o czymś innym, czysto subiektywnym. I tutaj musimy podać trochę historii.
Pierwszy zegar kwarcowy, zbudowany w laboratorium Bella (USA) w 1932 roku, był stacjonarny, ogromny (zajmował całe pomieszczenie) i referencyjny z dokładnością 0,02 sekundy. na dzień. Pod koniec lat 1950. i na początku lat 1960. światło dzienne ujrzały zegarki naręczne wykorzystujące elektronikę: słynny model Bulova Accutron wykorzystywał wynalezione krótko wcześniej tranzystory (umożliwiło to radykalne zmniejszenie liczby elementów mechanizmu); częstotliwość oscylacji była ustawiana za pomocą mechanicznego kamertonu (360 herców). Pozostało tylko zastąpić go kryształem kwarcu i nauczyli się syntetyzować te kryształy właśnie w tych samych latach.
Łatwo jednak powiedzieć, ale w rzeczywistości droga do pierwszego zegarka kwarcowego na rękę trwała całą dekadę. Pierwszym z nich był zegarek Seiko 1969SQ Quartz Astron wprowadzony do sprzedaży w grudniu 35 roku. Wkrótce pojawiły się nowe modele, zarówno japońskie, jak i szwajcarskie. W maju 1970 roku amerykańska (obecnie szwajcarska) firma Hamilton wprowadziła na rynek pierwszy na świecie zegarek kwarcowy z wyświetlaczem cyfrowym.
Wszystkie powyższe zalety zegarków kwarcowych plus doskonała masowa produkcja – a co za tym idzie niskie ceny – zdawały się oznaczać śmierć tradycyjnej mechaniki zegarkowej.
Ale właśnie tutaj zaczęło obowiązywać samo „przeciw”. Specjaliści, koneserzy, miłośnicy mikromechaniki uznali kwarc za pozbawiony duszy! W końcu mechanizm zegarka, na który składają się dziesiątki, a nawet setki części, umiejętnie połączonych w jedną „orkiestrę”, a ponadto filigranowo przetworzonych (często ręcznie), to rzeczywiście dzieło sztuki!
Tak czy inaczej, mechanika przetrwała. Okres zwany „kryzysem kwarcowym” trwał około 10 lat, po czym oba kierunki zegarkowe dość spokojnie współistnieją. Nie interesuje Cię zegarmistrzostwo, potrzebujesz tylko cnót użytkowych - cóż, noś kwarc. W przeciwnym razie preferuj mechanikę, która jest bardziej prestiżowa (i oczywiście droższa).
I jeszcze kilka słów o sztuce
Wyobrażenia o braku duchowości zegarków kwarcowych wydają nam się nieco schematyczne. Wiele wspaniałych (i niezwykle drogich) zegarków jubilerskich działa na kwarcu. A projektanci mają również miejsce na wyobraźnię. Jednak bardziej prawdopodobne jest, że nie jest to zegarek, ale dodatek, ozdoba.
A przykład prawdziwej duchowości, przejawiającej się w dziedzinie zegarków kwarcowych, słusznie można nazwać historią powstania pierwszego na świecie „niezniszczalnego” zegarka Casio G-SHOCK. Główną rolę odgrywa tutaj inżynier Kikuo Iba, który z maleńką grupą pracowników i przy błogosławieństwie ówczesnego szefa firmy Katsuo Kashio znalazł (nie bez dramatu) fantastycznie piękne rozwiązanie problemu wstrząsoodporności poprzez zawieszenie modułu elektronicznego (kwarcowego) wewnątrz koperty zegarka na elastycznych elementach (sprężynach). To było w 1983 roku, a teraz rodzina zegarków kwarcowych Casio G-SHOCK obejmuje setki, a nawet tysiące różnych modeli, na każdy gust.
Cóż, planujemy również porozmawiać o głównych i nie najważniejszych, ale też ciekawych, w odniesieniu do zegarków mechanicznych, o ich zaletach i wadach. Śledź naszego bloga!
