Сегодня часы постепенно превращаются из необходимого для жизни устройства в статусный аксессуар. Текущее время мы и так постоянно видим – на экране компьютера, смартфона. Неслучайно электронные часы делают упор вовсе не на точность отображения информации, а на различные дополнительные функции, в том числе и на сменные и красивые циферблаты. Тем не менее классика никогда не выходит из моды. Самые дорогие в мире часы – механические. Посоперничать с ними в статусе кварцевые часы и не пытаются, делая акцент на своих очевидных достоинствах. Не секрет, что разница между ними обычному человеку порой и непонятна – и там, и там, стрелка бежит по кругу, так в чем же принципиальные отличия и почему одни стоят в разы дороже других? В этой статье мы более подробно расскажем о кварцевых часах, принципах их работы, преимуществах и недостатках.
История кварцевых часов
Первые кварцевые часы были созданы в лаборатории американской компании Bell еще в 1927 году. Тогда это было огромное устройство, размером с комнату. Оно показывало довольно точное время с погрешностью в 1/50 секунду в сутки.
Наручные часы с использованием электроники появились на стыке 1950-х и 1960-х. Незадолго до этого изобретенные транзисторы появились в модели Bulova Accutron, что позволило резко снизить число механических деталей. А за частоту колебаний отвечал механический камертон на 360 Гц. Примерно в то же время удалось научиться синтезировать кристаллы кварца, что стало основой для перехода к полноценным уже кварцевым часам.
Впервые мир увидел кварцевые часы в современной их форме в 1969 году. Модель Astron 35SQ Quartz выпустила японская компания Seiko.
Вслед за японцами моду подхватили и швейцарцы — законодатели сферы. А в мае 1970 года американская компания Hamilton представила кварцевые часы с цифровым дисплеем.
В 1977 году американцы из Hewlett Packard выпустили кварцевые часы «HP-01» с калькулятором, которые могли работать с шестизначными числами. Клавиши часов были столь мелкими, что на них приходилось нажимать острыми предметами, теми же ручками.
С тех пор разнообразие моделей только увеличивалось, а число выпускаемых экземпляров составляет сотни миллионов штук в год.
Принцип работы кварцевых часов
Механизм работы кварцевых часов можно сравнить с системой автомобиля. Топливом в них выступает батарейка, мотором можно считать кристалл кварца, а шаговый электродвигатель, заставляющий двигаться стрелки – это аналог трансмиссии. Отличие от обычных механических часов в том, что в них «сердцем» выступает спиральная пружина, которая при раскрутке приводит в движение зубчатый барабан.
В 1880-х годах Пьер Кюри описал пьезоэлектрический эффект, связанный с выработкой электричества при деформации кристалла. Есть и обратный эффект – вибрация и деформация кристалла при воздействии на него электричества. Происходит это со строго определенной частотой, на которую и настраивают искусственно выращенный кристалл кварца. Для современных часов это чаще всего 32 768 Герц или 2 в 15-й степени. А дальше в дело вступает шаговый электродвигатель, перед передачей движения на стрелки часов исходная частота делится на 2, снова на 2 и так до одного герца. Импульсы с секундным периодом подаются на шаговый электродвигатель, который через систему зубчатых колес приводит в движение стрелки. А для некоторых часов (обычно это большие экземпляры) частота на шаговом импульсе выше, около 5 Гц. За счет этого обеспечивается более плавный ход секундной стрелки.
Преимущества кварцевых часов
С выходом кварцевых часов традиционная часовая механика оказалась под угрозой. Все дело в том, что устройства нового поколения легко можно было массово производить, это определило невысокую их стоимость. Другие важные преимущества кварцевых часов – высокая точность хода и автономность. Погрешность времени составляет всего несколько секунд в месяц у обычной модели, а самые совершенные экземпляры отклоняются от эталона до 5 секунд в год! Автономность достигается батарейкой, которой хватает на несколько лет и это не требует от владельца регулярной подзаводки с помощью головки.
К тому же миниатюрная и продвинутая электроника позволяет оснастить эти устройства многочисленными дополнительными функциями: работой с часовыми поясами, будильниками, хронографами, календарями, астрономическими инструментами, модными сегодня спортивными инструментами (шагомером, пульсометром), модулем GPS и т.д.
Кварцевые часы могут иметь не стрелочную индикацию, а цифровую или смешанную, автономность же может быть еще улучшена за счет использования солнечной батареи. А самые умные модели вообще могут корректировать свои показания за счет синхронизации с сигналами радиовышек, оставаясь всегда точными.
Недостатки кварцевых часов
И все же не стоит идеализировать эти устройства. У них, и это не секрет, есть немало и противников. Оставим в стороне такие незначительные технические недостатки, как старение кристалла кварца и влияние температур на частоту. В ход вступают исключительно субъективные факторы.
Когда кварцевые часы вышли на рынок и стали активно его покорять, многие этому воспротивились. Нашлось немало поклонников, ценителей и знатоков микромеханики, которые обожали весь этот мир с десятками и сотнями деталей, соединенных в настоящее произведение искусства. Казалось, что бездушный кварц втаптывает в грязь нечто тонкое, оттачиванию чего человечество отдало сотни лет. 1970-1980-е стали периодом кварцевого кризиса. Доля традиционных швейцарских часов упала на рынке с 50% до 15%. Но в итоге оба направления нашли для себя место и своих ценителей.
Как отличить механические часы от кварцевых?
При желании без труда можно определить, какой же точно в часах установлен часовой механизм. Механические устройства не могут работать без постоянного их подзавода. Осуществляется это за счет вращения заводной головки по часовой стрелке. Существуют механические изделия с автоподзаводом. Если эти часы постоянно носить, то они и останавливаться не будут. Эти устройства выдают себя негромким треском при взмахе руки.
А вот кварцевые часы чаще всего можно определить по надписи Quartz или Autoquartz.
Да и под их крышкой окажется батарейка.
Также эти часы более тонкие, чем механические, так как не требуют столько деталей внутри. Другой косвенный критерий – цена. Хорошая механика всегда будет стоить дороже своего аналога на кварце со схожим функционалом. Тут все объясняется технологией производства, а автоподзавод еще более усложняет часы.
Есть между часами разница и в поведении секундной стрелки. Если у механических часов она движется плавно, то у кварцевых – рывками. Отсутствие же стрелок позволяет почти всегда отнести часы к кварцевым.
Какие лучше: сравнение механических и кварцевых часов
И тот, и другой часовой механизм имеет свои плюсы и минусы. Если вам важна точность и утилитарные достоинства вашего устройства – носите стильный и недорогой кварц. Эти часы имеют погрешность около 20 секунд в месяц, тогда как механика такую же погрешность показывает в сутки.
В быту кварц удобнее за счет отказа от постоянной подзаводки. Это определяет простоту ухода за ними – батарейку надо менять раз в 2-3 года. А вот механика требует технического обслуживания и смазки, да и ремонт обойдется куда дороже, если вообще будет возможен. Если же говорить об экологичности, то механические часы выигрывают – в них нет аккумуляторов, используются натуральные материалы. Но главный козырь механических часов – престиж. Такие устройства показывают статус владельца, который с их помощью демонстрирует свой достаток и положение в обществе. Есть и кварцевые часы в люксовом исполнении, но это всегда лишь попытка приблизиться к недосягаемым в этом сегменте конкурентам.
Выводы + таблица
Казалось, что с появлением на рынке кварцевых часов традиционная механика умрет. Но со временем оба класса устройств естественным образом заняли свою нишу. Кварцевые часы стали для миллионов людей повседневным недорогим, удобным, стильным и многофункциональным аксессуаром. Это устройство за счет отказа от механики довольно точно показывают время, главный его козырь – практичность. Тем не менее в массе своей престижными кварцевые часы, увы, считать нельзя.
Смотрите также: