Мир часов поистине безбрежен. Каких только образцов нет в этом океане! Крохотные и огромные, из драгоценных металлов и из пластика, на каждый день и для спорта, для торжественных случаев и для раскованной вечеринки, минималистичного дизайна или авангардного, функционально простые и предельно насыщенные… Перечислять можно долго, но есть один признак, по которому все часы делятся на две большие группы – механические и кварцевые.
Какие же из них выбрать? Или даже более обобщенно: какие лучше? Не так давно мы рассматривали тему «Кварцевые часы. За и против». А сегодня, в том же ракурсе – о механических наручных часах.
Основы
Принципиальной схеме классического часового механизма уже без малого триста лет. Освоенная в XVIII веке, эта схема, в главном, дожила до нашего времени и, нет сомнений, будет жить дальше. Конечно, к изначальному многое добавлено, многое усовершенствовано – технологии ведь не стоят на месте, – но основы неизменны. Одно это неопровержимо свидетельствует: часовой механизм относится к фундаментальным достижениям человечества! Как мы жили бы без него?! Может быть, достаточно сказать, что мы даже не знали бы точных очертаний континентов нашей планеты – ведь картографирование стало возможным только благодаря морским хронометрам англичанина Джона Гариссона и француза Фердинанда Берту… Да и освоение космоса началось – и, даже в нашу электронную эпоху, продолжается! – с очень существенным участием механических часов.
Примеров не счесть. При этом часовой механизм – весьма сложная, изощренная конструкция, состоящая из множества миниатюрных деталей, и все они работают в безупречном согласии. А главное, вместе с тем, просто – как все гениальное. Вдаваться здесь в технические подробности мы не будем, основы же достаточно просты и понятны.
Первое. Для того, чтобы часы работали, необходимо снабжать их энергией. В электронных (кварцевых) часах источником энергии является батарейка, а в механических – взведенная пружина. (Естественно, мы говорим здесь о наручных часах, в крайнем случае о карманных, в общем – о переносных: в больших стационарных часах энергию механизму могут поставлять тяжелые гири-маятники.)
Второе. Пружина, как правило, «упакованная» в элемент конструкции, называемый заводным барабаном, передает усилие сердцу часов – спусковому механизму, или просто спуску (франц. echappement, англ. escapement, нем. Hemmung). Здесь, в свою очередь, главное – регулятор, состоящий из массивного (по меркам микромеханики) балансового колеса, или просто баланса, и тончайшей (соизмеримой с человеческим волосом) спирали, которую иногда так и называют – волосок. Вместе это – колебательная система, задающая точный ритм работе часового механизма. Систему баланс/спираль изобрели еще в XVII столетии, независимо друг от друга и почти одновременно, великие ученые – голландец Христитан Гюйгенс и англичанин Роберт Гук. Дополнительные рычаги и колеса, входящие в состав спуска той или иной схемы (наиболее распространен анкерный спуск), с одной стороны, «толкают» систему баланс/спираль, с другой – с требуемой периодичностью передают ее колебания обратно, на трансмиссию.
Третье. А трансмиссия, она же колесная передача, носит в часовом деле красивое имя ангренаж. В самом базовом варианте часового механизма зубчатых колес – четыре, в механизмах с большим количеством функций их может быть гораздо больше, но суть остается той же – передача движения от заводного барабана на регулятор и от спуска на стрелки и другие индикаторы.
Кстати, механизм завода часов и перевода стрелок (а также других указателей) называется тоже красивым французским словом – remontuar. Но это мы так, между прочим…
Немного о том, что сверх основ
Мы уже упомянули, что базовый часовой механизм, и без того сложный (более сотни деталей!), может быть дополнительно усложнен различными функциями и опциями. И тогда деталей становится все больше и больше… Рекордным в этом отношении считается механизм карманных часов Patek Philippe Calibre 89 – в нем 1728 компонентов! Что можно понять, учитывая количество функций: 33 (тридцать три), не считая часов, минут и секунд. Ну, это, конечно, исключение: было изготовлено всего 4 экз. с оценочной стоимостью каждого порядка 6 млн. долларов…
Однако многие усовершенствования исходной конструкции часового механизма (напомним, ей уже почти 300 лет) стали общепринятыми.
Автоподзавод. Изобретен Абрахамом-Луи Перреле в 1777 году и сводится к тому, что механизм оснащается деталью под названием ротор. Обычно он имеет форму сектора, крепится на оси по центру механизма, а центр тяжести имеет максимально смещенный к периферии. Эту периферийную часть делают как можно более тяжелой, выполняют ее из вольфрама, иногда из золота, всемерно увеличивая момент инерции. При движении руки с такими часами ротор, под воздействием инерционных сил, колеблется на своей оси. Эти колебания, через соответствующую передачу, увеличивают натяжение заводной пружины. Впоследствии создавались и модифицированные системы автоподзавода.
Турбийон. По-французски это значит «вихрь». Устройство изобретено Абрахамом-Луи Бреге в 1801 году для снижения влияния гравитации на ход механизма. То была эпоха карманных часов, которые в основном покоятся в жилетном кармане в вертикальном положении – а в нем сила тяготения особенно ощутимо «расшатывает» равномерность колебаний колеса баланса. Великий мастер решил проблему, поместив спуск вместе с регулятором в каретку, приводимую во вращение колесом минутной стрелки.
Таким образом, за минуту система проходит по кругу все положения, от исходного до «вверх ногами» и обратно, а влияние гравитации взаимно компенсируется. Сегодня, для наручных часов, это не особенно актуально, но решение настолько красивое и требующее такой ювелирной точности при исполнении – соединенные воедино несколько десятков микроскопических компонентов должны весить лишь несколько десятых долей грамма, – что турбийон сохранился и является одним из самых престижных часовых усложнений.
Однако остановимся – ведь о часовой микромеханике можно говорить чуть ли не вечно – и спустимся на землю.
О том, что кажется грустным
Вы заметили, что мы говорили о механических часах не без восхищения и даже вдохновения? Да, но ведь у нас тема – «За и против»! Так что вспомним о часах кварцевых и выдвинем несколько упреков механике.
Поскольку мы сравниваем, постольку понятно: недостатки механики – это то, в чем она уступает кварцу. То есть достоинства последнего.
Их два, оба фундаментальны:
- точность хода;
- автономность.
Точность. Сверхвысокая частота колебаний кристалла кварца 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, кварцевый механизм 9F японского концерна Seiko ходит с точностью ±5 секунд в год!
А что механика? Наиболее известна сертификация точности хода (швейцарская COSC) устанавливает допустимое среднесуточное отклонение -4/+6 секунд в сутки. Самое жесткое из требований, которые предъявляет сам себе японский бренд Grand Seiko, – стандарт VFA, это -1/+3 секунд в сутки. Заметьте, в сутки! Тогда как у кварца – соизмеримые значения в месяц, а то и в год. Немаловажно еще и то, что серьезное повышение точности влечет за собой и заметное увеличение цены механических часов, а у кварцевых, и без того несравненно более точных, такая связь гораздо слабее.
Автономность. С кварцем все понятно: меняй батарейку раз в несколько лет – и все дела. С механикой не так, ее нужно достаточно часто заводить. Сверхбольшими считаются запасы хода в несколько суток (3, 7, бывает даже 10), обеспечиваются они целыми батареями заводных барабанов, это тоже ведет к удорожанию. Конечно, автоподзавод… Но ведь далеко не все носят часы каждый день и весь день! Значит, надо заводить, желательно – ежедневно. А если забыли и часы остановились – приходится еще и устанавливать время, дату и т.д. Морока…
Помимо двух этих главных преимуществ кварца (и, соответственно, недостатков механики) отметим еще следующее. Механические часы нуждаются в периодическом обслуживании – чистке механизма, замене масла. Обслуживание кварцевых, особенно с чисто цифровой индикацией, сводится к той же банальной операции – замене батарейки.
И еще: чем больше функций у механических часов, чем эти функции замысловатее, тем часы дороже. Эта зависимость – явная и существенная. У кварцевых она несравненно мягче – возможности современной электроники позволяют создавать очень недорогие часы с очень широким набором функций. И, наконец, цена как таковая: при прочих равных механика, естественно, существенно дороже.
Так зачем же нам механика?
Но не все так печально. Потому что вот самое, пожалуй, главное. Мы проиллюстрируем это главное следующей аналогией: зачем нам портреты кисти Рембрандта и Крамского, пейзажи работы Левитана и Айвазовского? Все то же, и гораздо точнее (как говорят, жизненнее), можно сфотографировать! Причем даже камерой смартфона… Правильно?
Конечно, правильно. Да только к искусству это не имеет отношения. А мы, как, должно быть, понятно из данного текста, любим часовое искусство, которое воплощается прежде всего в микромеханике. Любим и всё тут. Чего и вам желаем.
