Розповідаючи про годинник, ми постійно вживаємо терміни «механічні» і «кварцові». Людина, яка, як то кажуть, в темі, що не потребує роз'яснень цих термінів. Але серед наших читачів, напевно, є і люди, тільки-тільки зацікавилися годинами. Ось для них і спробуємо роз'яснити і розібратися. І почнемо з широко поширених сьогодні кварцових годин.
Головне
Для ясного розуміння давайте згадаємо - що найголовніше в автомобілі? Це знає, напевно, кожен: головне - мотор! Плюс, звичайно, паливо, яким мотор харчується. І плюс трансмісія, яку мотор приводить в рух, а вона перетворює цей рух в обертання коліс. У годиннику все в принципі так само! І в кварцових теж: роль палива виконує батарейка (як правило, типу «таблетка»), роль мотора - кристал кварцу, роль трансмісії - кроковий електродвигун, безпосередньо що змушує рухатися стрілки.
Отже, батарейка постачає постійним струмом кристал кварцу. Ще в 80-х роках XIX століття П'єр Кюрі відкрив п'єзоелектричний ефект: при деформації кристала виробляється електрика. І навпаки: при впливі електрики на кристал він деформується, вібрує. Причому робить це зі строго визначеною частотою, так званої частотою власних коливань.
При виготовленні кристалів кварцу (Так-так, в промисловості використовується штучно вирощений, синтезований кварц) їх налаштовують на ту чи іншу частоту. Вона дуже стабільна і на багато порядків вище, ніж частота коливань чисто механічних систем. У переважній більшості сучасних кварцових годин вона становить 32768 герц! Нагадаємо, що, наприклад, частота змінного струму в побутових електричних мережах - всього 50 герц ...
Чому таке, на перший погляд, дивне число - 32768? Виявляється, з простої причини: це двійка в 15-й ступеня. Ну, ступінь могла б бути і інший - 14-й, 16-й і т.п., це не настільки важливо. Істотною є саме двійка, тому що далі вступає в справу наша «трансмісія» - кроковий електродвигун. Перш ніж передати рух на стрілки годинника, він, ділячи вихідну частоту на два, ще раз на два, і так 15 разів, знижує її до одного герца, внаслідок чого секундна стрілка «стрибає» рівно один раз в секунду.
Ось, власне, і все з нашого «головного».
Чим хороші кварцові годинники
Перш за все, вони хороші а) точністю ходу і б) автономністю. Надвисока частота «мотора» дає і високу точність ходу - всього кілька секунд в місяць, і це ще в гіршому випадку: найбільш досконалі кварцові моделі відхиляються від абсолютного ідеалу на лічені секунди в рік. Так, наприклад, механізм 9F японського концерну Seiko ходить з точністю ± 5 секунд в рік! Що ж до автономності, то тут все зрозуміло: батарейки вистачає на кілька років, немає ніякої потреби в щоденних вправах з запальною голівкою.
Додаткові бонуси
Переваги кварцових годин далеко не обмежуються вищевикладеним. По-перше, вкрай мініатюрна і дуже розумна електроніка здатна оснащувати такий годинник дуже широким набором функцій. Точно показувати поточний час - це база, а до неї додається всіляке: додаткові часові пояси, будильники, хронографи (для вимірювання окремих інтервалів часу), календарі, астрономічні функції (фази Місяця, час світанку / заходу, знаки Зодіаку і т.д.) , спортивні функції (крокомір, пульсометр, вимірювач калорій і т.д.), модуль GPS ... чого тільки не придумано!
По-друге, безліч моделей кварцових годин має не чисто стрелочную індикацію, а чисто цифрову (перед нами в цьому випадку вже не циферблат, а LED-дисплей) або змішану (її називають «ana-digi», від слів analog і digital). Не злічити людей, яким це до душі!
Далі, ще раз про автономність. Батарейка- «таблетка», це, звичайно, добре, але ще краще сонячна батарея: взагалі відпадає необхідність піклуватися про запас "палива" для вашого «мотора». Просто не поміщаємо годинник в «темницю», ось і все.
І нарешті, ще раз про точність. Просунуті моделі сучасних кварцових годин нерідко оснащуються, просто кажучи, радіоприймачем, налаштованим на частоти сигналів мережі спеціальних радіовишек, і модулем коригування показань по цих сигналах. Радіовежі працюють по атомних годинниках, практично абсолютно точним, відповідно такими ж стають і кварцові годинники на зап'ясті.
А проти
Все сказане вище - «за» кварцові годинники. Але чи є щось «проти»? Виявляється, так, є. Не будемо довго розмірковувати про такі чисто технічні деталі, як поступове старіння кристала кварцу і викликаний ним догляд частоти від заданого (це досить довгий процес) і про деяке вплив температури повітря на ту ж частоту (давно придуманий і освоєний у виробництві так званий термокомпенсірованний кварц) . Ні, скажімо про інше, чисто суб'єктивному. І тут нам доведеться дати трохи історії.
Перші кварцові годинники, побудовані в лабораторії Bell (США) в 1932 році, були стаціонарними, величезними (займали цілу кімнату) і еталонно точними - 0,02 сек. на добу. В кінці 1950-х і початку 1960-х років світ побачили вже наручний годинник, в яких застосовувалася електроніка: в знаменитої моделі Bulova Accutron використовувалися незадовго до того винайдені транзистори (це дозволило радикально зменшити кількість деталей механізму); частоту коливань ставив механічний камертон (360 герц). Залишалося лише замінити його кристалом кварцу, а синтезувати ці кристали навчилися якраз в ті ж роки.
Однак легко сказати, а в реальності шлях до перших наручним кварцовим годинах зайняв ціле десятиліття. Ними, першими, стали випущені в продаж в грудні 1969 року годинник Seiko 35SQ Quartz Astron. Незабаром пішли і нові моделі, як японські, так і швейцарські. У травні 1970 р року американська (нині швейцарська) компанія Hamilton представила світу перші в світі кварцові годинники з цифровим дисплеєм.
Всі перераховані вище переваги кварцових годин плюс чудова придатність до масового виробництва - і, отже, невисокі ціни - означали, здавалося, смерть традиційної годинникової механіки.
Але ось тут-то і вступило в силу те саме «проти». Фахівці, знавці, любителі мікромеханіки визнали кварц позбавлена душі! Адже годинниковий механізм, з його десятками, а то й сотнями деталей, майстерно з'єднаних в єдиний «оркестр» і, до того ж, філігранно оброблених (часто вручну), - і справді витвір мистецтва!
Як би там не було, механіка вижила. Період, названий «кварцовим кризою», тривав близько 10 років, після чого обидва часових напрямки співіснують цілком мирно. Вам байдуже годинне мистецтво, потрібні лише утилітарні гідності - що ж, носите кварц. У зворотному випадку - віддавайте перевагу механіці, яка престижніше (і, природно, дорожче).
І ще кілька слів про мистецтво
Уявлення про бездуховності кварцових годин представляються нам кілька схематичними. Багато і багато чудові (і вкрай дорогі) ювелірні годинники працюють саме на кварці. І дизайнерам теж є де застосувати фантазію. Втім, це вже скоріше не годинник, а аксесуар, прикраса.
А прикладом справжньої духовності, виявленої в сфері кварцових годин, можна з повним правом назвати історію створення перших в світі "невбиваних" годин Casio G-SHOCK. Головна роль тут належить інженеру кику Ибе, який, з крихітною групою співробітників і з благословення тодішнього глави компанії Кацуо Касіо, знайшов (не без драматизму) фантастично красиве рішення проблеми протиударні, підвісивши електронний (кварцовий) модуль всередині корпусу годин на еластичних елементах (ресорах) . Це було в 1983 році, а нині сімейство кварцових годин Casio G-SHOCK налічує сотні або навіть тисячі різних моделей, на будь-який смак.
Ну, а про головне і не найголовніше, але теж цікавий, щодо механічних годинників, про їх «за» і «проти» ми теж плануємо розповісти. Слідкуйте за нашим блогом!
