На межі XII та XIII століть з'явився годинник механічний. Ім'я винахідника невідомо, але придумана ним конструкція механізму в основних деталях збереглася до нашого часу – гідний пам'ятник невідомому генієві.
Перший колісний баштовий годинник почав відміряти погодинним боєм час лондонців на вежі Вестмінстерського абатства в 1288 році.
В XV столітті годинники з гирями прикрашали інтер'єри палаців, а винахід пружини на початку XVI століття в Нюрнберзі дозволив помістити механізм у корпус будь-якої форми.
До другої половини XV століття відносяться найперші згадки про виготовлення годинників із пружинним двигуном, який відкрив шлях до створення мініатюрних годинників. Джерелом рушійної енергії в пружинному годиннику служила заведена й прагнуча розвернутися пружина, яка являла собою еластичну, ретельним образом загартовану сталеву стрічку, згорнуту навколо вала усередині барабана. Зовнішній кінець пружини закріплювався за гачок у стінці барабана, внутрішній – з'єднувався з валом барабана. Намагаючись розвернутися, пружина приводила в обертання барабан і пов'язане з ним зубчасте колесо, яке, у свою чергу, передавав цей рух системі зубчастих коліс до регулятора включно. Конструюючи такий годинник, майстри повинні були вирішити кілька складних технічних завдань. Головне з них стосувалася роботи самого двигуна. Адже для правильного ходу годинника пружина повинна протягом тривалого часу впливати на колісний механізм із однієї й тієї ж силою. Для цього необхідно змусити її розвертатися повільно й рівномірно. Поштовхом до створення пружинних годинників послужив винахід запору, що не дозволяв пружині розпрямлятися відразу. Він являв собою маленьку клямку, що вміщалася в зуби коліс, що й дозволяло пружині розкручуватися так, що одночасно повертався весь її корпус, а разом з ним – колеса годинного механізму. Тому що пружина має неоднакову силу пружності на різних стадіях свого розгортання, першим годинникарям доводилося прибігати до різних хитромудрих хитрувань, щоб зробити її хід більш рівномірним. Пізніше, коли навчилися виготовляти високоякісну сталь для годинних пружин, у них необхідність відпала.
Зараз у недорогому годиннику пружину просто роблять досить довгої, розрахованої приблизно на 30 — 36 годин роботи, але при цьому рекомендують заводити годинник раз у добу в той самий час. Спеціальне пристосування заважає пружині при заводі згорнутися до кінця. У результаті хід пружини використовується тільки в середній частині, коли сила її пружності більш рівномірна.
Винахідником сучасних механічних годинників по праву вважається нідерландський учений Х. Гюйгенс, який в 1657 році застосував маятник як регулятор ходу годинника.
Пізніше маятник змінився балансом – маленьким маховим колесом, яке коливається близько положення рівноваги, обертаючись, то в одну, то в іншу сторону. Так з'явилися кишенькові, а потім і наручні годинники.
Індивідуальні годинники в XVI і на початку XVII століття були рідкістю, дивиною, їх виготовляли по індивідуальнім замовленню тільки дуже заможних людей.
Звична кругла або «цибулинна» форма часового корпуса характерна для другої половини XVII століття. У більш ранній час був популярний годинник іграшки, оформлені у вигляді кулі, хреста, раковини або книжечки. Основні центри годинникової справи – Блуа, Париж, Лондон, Амстердам.
Нерідко корпус мав восьмигранну форму й виконувався із прозорого матеріалу. Це міг бути гірський кришталь, аметист, димчастий топаз різних відтінків. Прозорий гранований корпус дозволяє спостерігати рух дрібних деталей механізму. Циферблатного скла ще не знали, і циферблат закривала кришка, іноді прозора, іноді із прорізним орнаментом.
Нам з нашою звичкою квапитися було б важко точно визначити час по такому годиннику. Адже в них тільки одна годинникова стрілка. Хвилинна з'явилася лише в другій половині XVII століття.
Втім, подібний годинник призначав не тільки для виміру часу. Вони були предметом розкоші, прикрасою костюма. Їх досить умовно можна назвати кишеньковими. Такий годинник підвішувались на ланцюзі, носили на шиї.
В XIX сторіччі у Швейцарії з'явилися годинникові фірми, що стали пізніше знаменитими, наприклад «Патек Філіпп». Сьогодні вона належить до нечисленної «вищої ліги» швейцарських годинникових фірм, більше того – навіть у цьому вузькому елітарному колі вона умудрилася виділитися особливо.
У джерел заснованої в 1839 році фірми стояли, як це не парадоксально звучить, два слов'янина – поляки Антон Норберт Патек де Правджич і Франц Чапек. Перший був офіцером аристократом, що тікав у Швейцарію після придушення Миколою I польського повстання; другий – годинникарем, що також емігрував з Польщі.
Почавши зі складання годинників з покупних механізмів і корпусів власної розробки, «Патек Філіпп» згодом добилася світового визнання, розробивши шедеври годинної механіки. Серед замовників фірми в середині XIX століття були королівські двори всієї Європи, а один із клієнтів – римський папа Лев XIII, перейнявшись повагою до виробів фірми, навіть удостоїв Патека графського титулу.
Практично всі великі марки не уникли криз, і «Патек Філіпп» не стала виключенням. У 1930-ті роки фінансові проблеми поставили фірму на межу виживання, а врятували її нові хазяї – родина Штерн, якій вона й належить донині. Нинішній президент «Патек Філіпп» Філіпп Штерн є представником уже третього покоління власників марки.
У кращому механічному годиннику в наші дні неточність ходу дуже мала: не більше 0,0001 секунди за добу. Але винахідники продовжували домагатися більшої точності годин. На зміну механічному годиннику прийшли електронні. Замість коливань маятника або балансу стали використовувати, наприклад, пружні коливання кристала кварцу. Якщо до протилежних поверхонь кварцової пластинки підвести змінний електричний струм, кристал почне робити коливання, причому частота коливань кварцу відрізняється сталістю. Це дозволило створити дуже точний кварцовий електронний годинник, у якого радіотехнічний генератор виробляє струм високої частоти, а кварцовий кристал відіграє роль маятника, підтримуючи строгу сталість коливань струму. Функції «шестірень» виконують різні електронні схеми. Проходячи через них, струм перетворюється й підводиться до електродвигуна, який і обертає стрілки годинника. Стабільність частоти коливань забезпечує рівномірність руху стрілок і похибка не більш 1 мкс.
У боротьбі за точність учені створили молекулярний годинник, у якого використовують здатність певних молекул поглинати й випромінювати електромагнітні коливання строго певної частоти. Ще більш точними «хоронителями часу» виявилися атоми деяких елементів, наприклад цезію. Неточність ходу атомних цезієвих годин становить 1 секунду за 10000 років. Але й цей показник вдалося перевершити за допомогою квантових годинників, у яких використовуються електромагнітні коливання водневого квантового генератора. Неточність таких годин – 1 секунда за 100000 років!
Немає коментарів:
Дописати коментар