Sebuah mekanisme kecil yang dengannya kita tahu waktu yang tepat

Beberapa hal yang kita perhatikan sebanyak waktu. Kami tidak ingin terlambat bekerja atau berkencan. Terlebih lagi, kita tidak ingin menjadi tua dan mati. Manajemen waktu yang tepat adalah penting dalam semua aspek aktivitas manusia, dan kami mulai mengkhawatirkannya segera setelah kami beralih dari berburu dan meramu ke pertanian dan perdagangan.


Jam lilin

Pengukuran waktu membutuhkan proses berulang untuk menghitung interval yang sama dan cara untuk melacak dan menampilkan hasilnya. Perangkat pelacakan pertama kali didasarkan pada pergerakan matahari. Bangsa Mesir Kuno sekitar 3500 SM dibangun obelisk yang melemparkan bayangan di tanah dan dengan demikian memberikan gambaran perkiraan waktu hari. Kemudian datang pergantian zat yang terbuang dengan kecepatan yang sama: lilin, kemenyan, air, dan jam pasir. Sebuah terobosan besar terjadi dengan penemuan arloji mekanik dan pemicu.


Pemicu Yunani paling awal yang diketahui untuk jam air.

Sebuah arloji membutuhkan energi untuk bekerja. Mekanisme pemicu adalah cara untuk melepaskan energi ini dalam fraksi kecil pada interval waktu yang sama. Dalam animasi, roda terhubung ke sumber energi - pegas atau skala. Roda itu sendiri akan berputar dengan kecepatan maksimum hingga energi habis. Tetapi jika kita menambahkan jangkar, roda akan berputar beberapa derajat pada suatu waktu dan secara berkala - inilah yang diperlukan untuk mengukur waktu.

Pemicu paling awal dideskripsikan oleh insinyur Yunani Philo Byzantine pada abad ke-3 SM. Sendok dengan penyeimbang dituangkan dari wadah air, dan terbalik ke dalam mangkuk saat diisi, sambil melepaskan bola batu apung. Setelah mengungkitnya, penyeimbang kembali, dan menarik utas menutup pintu yang melepaskan bola.





Pemicu lain dibangun oleh ilmuwan dan penemu Cina terkenal Su Song pada tahun 1094. Roda dihentikan oleh mekanisme yang melepaskannya hanya ketika berat ember pengisian mencapai nilai tertentu. Jika air mengalir dengan kecepatan konstan, roda berputar secara berkala. Penemuan ini dikenal sebagai Menara Jam Astronomi, dan bertingkat. Itu belum dilestarikan, tetapi animasi yang diambil dari saluran televisi historis membantu mengevaluasi struktur dan memahami prinsip kerjanya.



Arloji yang sepenuhnya mekanis pertama berasal dari pemicu poros. Tidak diketahui di mana ia muncul di jam tangan mekanik abad XIV, tetapi ditemukan di menara besar di seluruh Eropa. Akurasinya tidak jauh berbeda dari jam air, tetapi setidaknya tidak membeku di musim dingin. Pemicu poros tetap menjadi cara utama untuk menghitung waktu, hingga penemuan pendulum dan penyeimbang pegas pada 1657, ketika akurasi mekanisme meningkat dari beberapa jam sehari menjadi beberapa menit sehari.



Setelah penemuan jam pendulum, lebih dari 300 jenis pemicu dikembangkan. Tentu saja, sekarang hanya sedikit yang digunakan. Yang paling dasar adalah:


Mekanisme silinder Tompion / Graham, 1695-1726


Dupleks Hooke, 1700


Linkage Maja, 1750


Mekanisme penguncian Arnold, 1775

Ide yang sangat menarik digunakan dalam mekanisme belalang, yang dikembangkan pada 1722 oleh John Harrison. Dia bergerak dengan cara yang tidak biasa dan hampir memikat. Keuntungan utamanya adalah gesekan yang sangat rendah.



Peningkatan jam tangan mekanik berlanjut baik dari segi akurasi maupun dari miniaturisasi, dan mekanisme pemicunya adalah bagian utama dari setiap jam tangan. Munculnya jam listrik menggantikan mekanisme dengan metode listrik untuk mendapatkan pulsa reguler: solenoida, motor sinkron, dan osilator garpu tala. Alhasil, sebuah arloji muncul tanpa jarum jam.

Pada tahun 1927, arloji kuarsa pertama dibuat di laboratorium Bell. Untuk mengukur interval waktu, mereka menggunakan osilasi periodik kristal kuarsa. Seiko memperkenalkan arloji kuarsa pertama , Astron, pada tahun 1969. Sepuluh tahun kemudian, kuarsa telah mengambil alih pasar. Kombinasi biaya rendah dan presisi tinggi menyebabkan "krisis kuarsa" ketika jam tangan mekanik hampir menghilang dari pasar.

Peningkatan terbaru datang dengan munculnya jam atom menggunakan transisi antara dua tingkat hyperfine dari keadaan dasar atom. Mereka memungkinkan Anda menghitung waktu dengan akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Mereka digunakan dalam satelit GPS dan perangkat apa pun yang menyinkronkan dengan mereka menerima kemampuan yang sama untuk menghitung waktu yang tepat. Di masa depan, mungkin, jam tangan semacam itu bisa dikenakan di pergelangan tangan.


Girard Perregaux, 2008

Hari ini, jam tangan mekanik dengan pemicu masih diproduksi. Karena proliferasi ponsel, banyak yang telah meninggalkan jam tangan kuarsa. Tetapi dalam mekanisme miniatur ada semacam kecantikan batin. Mereka mewujudkan kemenangan keahlian atas presisi.
Sebuah arloji mekanik begitu indah tidak berguna. Setiap mekanisme adalah dunia miniatur, mungil, berfungsi, massa bagian bergerak kecil dan tidak dapat dipahami. Bagian yang bergerak! Dan sebagai hasilnya, arloji ini dalam beberapa hal hidup. Mereka memiliki detak jantung. Mereka tampaknya merespons, seperti Tamagotchi, untuk "cinta," dalam bentuk layanan mahal dari pembuat jam. Seperti mobil uap atau sepeda motor kuno Vincent, mereka dapat dipulihkan dengan cermat dari hampir semua kondisi.
- William Gibson

Jam tangan mekanik modern adalah salah satu mekanisme paling rumit dan indah yang ada. Harganya bisa ratusan ribu dolar, dan tentu saja, barang koleksi. Dan hari ini, insinyur jam tangan terus mengembangkan pemicu dalam mencari metode untuk meningkatkan akurasi dan keandalan.

Source: https://habr.com/ru/post/id399329/


All Articles