Рассказывая о часах, мы постоянно употребляем термины «механические» и «кварцевые». Человек, который, что называется, в теме, не нуждается в разъяснениях этих терминов. Но среди наших читателей наверняка есть и люди, только-только заинтересовавшиеся часами. Вот для них и попробуем разъяснить и разобраться. И начнем с широко распространенных сегодня кварцевых часов.
Главное
Для ясного понимания давайте вспомним – что самое главное в автомобиле? Это знает, наверное, каждый: главное – мотор! Плюс, конечно, топливо, которым мотор питается. И плюс трансмиссия, которую мотор приводит в движение, а она преобразует это движение во вращение колес. В часах все в принципе так же! И в кварцевых тоже: роль топлива исполняет батарейка (как правило, типа «таблетка»), роль мотора – кристалл кварца, роль трансмиссии – шаговый электродвигатель, непосредственно заставляющий двигаться стрелки.
Итак, батарейка снабжает постоянным током кристалл кварца. Еще в 80-х годах XIX века Пьер Кюри открыл пьезоэлектрический эффект: при деформировании кристалла вырабатывается электричество. И наоборот: при воздействии электричества на кристалл он деформируется, вибрирует. Причем делает это со строго определенной частотой, так называемой частотой собственных колебаний.
При изготовлении кристаллов кварца (да-да, в промышленности используется искусственно выращенный, синтезированный кварц) их настраивают на ту или иную частоту. Она очень стабильна и на много порядков выше, чем частота колебаний чисто механических систем. В подавляющем большинстве современных кварцевых часов она составляет 32768 герц! Напомним, что, например, частота переменного тока в бытовых электрических сетях – всего 50 герц…
Почему такое, на первый взгляд, странное число – 32768? Оказывается, по простой причине: это двойка в 15-й степени. Ну, степень могла бы быть и другой – 14-й, 16-й и т.п., это не столь важно. Существенна именно двойка, потому что дальше вступает в дело наша «трансмиссия» – шаговый электродвигатель. Прежде чем передать движение на стрелки часов, он, деля исходную частоту на два, еще раз на два, и так 15 раз, понижает ее до одного герца, вследствие чего секундная стрелка «прыгает» ровно один раз в секунду.
Вот, собственно, и всё из нашего «главного».
Чем хороши кварцевые часы
Прежде всего, они хороши а) точностью хода и б) автономностью. Сверхвысокая частота «мотора» дает и высочайшую точность хода – всего несколько секунд в месяц, и это еще в худшем случае: наиболее совершенные кварцевые модели отклоняются от абсолютного идеала на считанные секунды в год. Так, например, механизм 9F японского концерна Seiko ходит с точностью ±5 секунд в год! Что же до автономности, то здесь все понятно: батарейки хватает на несколько лет, нет никакой нужды в ежедневных упражнениях с заводной головкой.
Дополнительные бонусы
Достоинства кварцевых часов далеко не ограничиваются вышеизложенным. Во-первых, крайне миниатюрная и весьма умная электроника способна оснащать такие часы очень широким набором функций. Точно показывать текущее время – это база, а к ней добавляется всевозможное: дополнительные часовые пояса, будильники, хронографы (для измерения отдельных интервалов времени), календари, астрономические функции (фазы Луны, время рассвета/заката, знаки Зодиака и т.д.), спортивные функции (шагомер, пульсометр, измеритель калорий и т.д.), модуль GPS… чего только не придумано!
Во-вторых, множество моделей кварцевых часов имеет не чисто стрелочную индикацию, а чисто цифровую (перед нами в этом случае уже не циферблат, а LED-дисплей) или смешанную (ее называют «ana-digi», от слов analog и digital). Не счесть людей, которым это по душе!
Далее, еще раз про автономность. Батарейка-«таблетка», это, конечно, хорошо, но еще лучше солнечная батарея: вообще отпадает необходимость заботиться о запасе «топлива» для вашего «мотора». Просто не помещаем часы в «темницу», вот и всё.
И наконец, еще раз о точности. Продвинутые модели современных кварцевых часов нередко оснащаются, попросту говоря, радиоприемником, настроенным на частоты сигналов сети специальных радиовышек, и модулем корректировки показаний по этим сигналам. Радиовышки работают по атомным часам, практически абсолютно точным, соответственно такими же становятся и кварцевые часы на запястье.
А против
Всё сказанное выше – «за» кварцевые часы. Но есть ли что-то «против»? Оказывается, да, есть. Не будем долго рассуждать о таких чисто технических деталях, как постепенное старение кристалла кварца и вызванный им уход частоты от заданного (это достаточно долгий процесс) и о некотором влиянии температуры воздуха на ту же частоту (давно придуман и освоен в производстве так называемый термокомпенсированный кварц). Нет, скажем о другом, чисто субъективном. И здесь нам придется дать немного истории.
Первые кварцевые часы, построенные в лаборатории Bell (США) в 1932 году, были стационарными, огромными (занимали целую комнату) и эталонно точными – 0,02 сек. в сутки. В конце 1950-х и начале 1960-х годов свет увидели уже наручные часы, в которых применялась электроника: в знаменитой модели Bulova Accutron использовались незадолго до того изобретенные транзисторы (это позволило радикально уменьшить количество деталей механизма); частоту колебаний задавал механический камертон (360 герц). Оставалось лишь заменить его кристаллом кварца, а синтезировать эти кристаллы научились как раз в те же годы.
Однако легко сказать, а в реальности путь к первым наручным кварцевым часам занял целое десятилетие. Ими, первыми, стали выпущенные в продажу в декабре 1969 года часы Seiko 35SQ Quartz Astron. Вскоре последовали и новые модели, как японские, так и швейцарские. В мае 1970 года американская (ныне швейцарская) компания Hamilton представила миру первые в мире кварцевые часы с цифровым дисплеем.
Все вышеперечисленные достоинства кварцевых часов плюс великолепная пригодность к массовому производству – и, следовательно, невысокие цены – означали, казалось, смерть традиционной часовой механики.
Но вот тут-то и вступило в силу то самое «против». Специалисты, знатоки, любители микромеханики сочли кварц лишенным души! Ведь часовой механизм, с его десятками, а то и сотнями деталей, искусно соединенных в единый «оркестр» и, к тому же, филигранно обработанных (часто вручную), – и в самом деле произведение искусства!
Как бы то ни было, механика выжила. Период, названный «кварцевым кризисом», продлился порядка 10 лет, после чего оба часовых направления сосуществуют вполне мирно. Вам безразлично часовое искусство, требуются лишь утилитарные достоинства – что ж, носите кварц. В обратном случае – отдавайте предпочтение механике, которая престижнее (и, естественно, дороже).
И еще несколько слов об искусстве
Представления о бездуховности кварцевых часов представляются нам несколько схематичными. Многие и многие великолепные (и крайне дорогие) ювелирные часы работают именно на кварце. И дизайнерам тоже есть где применить фантазию. Впрочем, это уже скорее не часы, а аксессуар, украшение.
А примером подлинной духовности, проявленной в сфере кварцевых часов, можно с полным правом назвать историю создания первых в мире «неубиваемых» часов Casio G-SHOCK. Главная роль здесь принадлежит инженеру Кикуо Ибе, который, с крохотной группой сотрудников и с благословения тогдашнего главы компании Кацуо Касио, нашел (не без драматизма) фантастически красивое решение проблемы противоударности, подвесив электронный (кварцевый) модуль внутри корпуса часов на эластичных элементах (рессорах). Это было в 1983 году, а ныне семейство кварцевых часов Casio G-SHOCK насчитывает сотни или даже тысячи различных моделей, на любой вкус.
Ну, а о главном и не самом главном, но тоже интересном, в отношении механических часов, об их «за» и «против» мы тоже планируем рассказать. Следите за нашим блогом!
