Columbus Jahrmechanisch: 180 дней вокруг своей оси
В 1714 году указом императора Петра I был создан «кабинет редкостей» - Кунсткамера, где собраны самые удивительные экспонаты со всего мира. Первым экспонатом кунсткамеры нашего журнала стали часы Columbus Jahrmechanisch М 92
В 1714 году указом императора Петра I был создан «кабинет редкостей» - Кунсткамера, где собраны самые удивительные экспонаты со всего мира. Первым экспонатом кунсткамеры нашего журнала стали часы Columbus Jahrmechanisch М 92, имеющие непривычно большой запас хода.
Не в пример обычным настольным часам, которые могут работать от заведенной пружины неделю-две, Jahrmechanisch М 92 будет показывать время в течение полугода. Заводская инструкция рекомендует заводить их два раза в год в дни перехода с зимнего времени на летнее и обратно.
От чего зависит продолжительность работы часов от одного завода, и как мастерам из часового дома Siegfried Haller Uhren Fabric GMbh удалось сделать ее такой большой? Источник жизни и движения в часах - спрятанная в металлический барабан стальная пружина. Раскручиваясь, она приводит в действие все остальные движущиеся детали механизма.
То, как долго часы будут работать, зависит от времени, которое необходимо пружине, чтобы полностью развернуться. В свою очередь, это время зависит от числа витков пружины (т.е. ее длины и толщины) и скорости, с которой раскручивается барабан. К сожалению, каждый из этих параметров имеет свои ограничения. Длину пружины бесконечно увеличивать нельзя: она просто не влезет в барабан. Скорость распускания пружины связана с частотой колебаний баланса или маятника (чем она выше, тем быстрее кончится завод) и передаточным отношением в колесной передаче (чем передаточное число больше, тем медленнее будет разворачиваться пружина).
При увеличении передаточного числа уменьшается энергия, передаваемая через спусковое колесо регулятору (балансу или маятнику), и ее может не хватить для поддержания его колебаний. Серьезно уменьшить частоту колебаний то же нельзя. Работа регулятора часов основана на преобразовании энергии из одной формы в другую. У маятника – кинетической в потенциальную и обратно, у баланса – энергии сжатия пружины в кинетическую. Так вот при малых скоростях движения, кинетической энергии, опять же, просто не хватит для работы часов. Обычно баланс делает от 2 до 10 колебаний в секунду, большинство маятниковых часов работают с частотой 1 колебание в секунду. Меньше – нельзя.
Секрет «долгоходимости» часов Columbus заключается в использовании необычного регулятора, т.н. крутильного маятника. При его движении происходит преобразование сразу 3-х форм энергии: кинетической, потенциальной и энергии сжатой пружины.
Крутильный маятник представляет собой своеобразную «люстру» из 4-х металлических шариков, подвешенную на тонкой упругой нити. Для запуска часов необходимо закрутить люстру на несколько оборотов и отпустить. При закручивании нити в ней возникает напряжение, стремящееся при освобождении раскрутить люстру в обратном направлении.
К тому же закручиваясь, нить становится короче и поднимает люстру немного вверх, сообщая ей потенциальную энергию. Если освободить люстру, то под действием сразу двух сил – упругости и тяжести, она начнет раскручиваться и двигаться вниз. Когда нить полностью распрямится, а люстра достигнет низшей точки, она по инерции она продолжит вращение, закрутит нить в другую сторону и поднимется вверх, чтобы начать цикл заново. Спусковое колесо через вилку и поводок подталкивает нить, не давая колебаниям затухнуть.
В отличие от баланса или обычного маятника, период колебаний крутильного маятника можно сделать довольно большим. В данной модели он составляет 8 секунд, что и позволяет довести автономность часов до полугода. В принципе, и это не предел – встречаются модели с автономностью более года.
Но чудес не бывает: имея большую автономность, высокой точностью такие часы не блещут. Дело в том, что упругость и длина нити сильно зависят от температуры, а малейший ветерок может повлиять на свободное вращение «люстры». Кстати, регулируется точность разведением или сведением рожков «люстры» – при этом меняется момент инерции маятника.
Чтобы хоть частично оградить тонкий механизм от влияния среды, его всегда помещают в закрытый корпус. И здесь наш экземпляр не совсем вписывается в традиции: чаще всего подобные часы помещают под большой стеклянный колпак. Именно их копируют так называемые «колпаки» – кварцевые часы с крутилкой под циферблатом. Такие изделия стоят $20-50, стоимость Columbus Jahrmechanisch М 92 - $800.
Опубликовано в журнале "Мои Часы" №6-2003