Тік-так, або як годинник відраховує наше життя (і як це взагалі працює?)
Годинник – дивовижний винахід. Найдавніший і найточніший сонячний годинник (до речі, за останню тисячу років він не зазнав серйозної реставрації) знаходиться в Індії, і дозволяє обчислювати час з точністю до 30 секунд. Сьогодні без годинника неможливо уявити собі існування людства, та й кожного з нас окремо. Цей винахід допомагає нам планувати день, не спізнюватися на важливі зустрічі та й взагалі – орієнтуватися у часі. Але.. ви колись замислювалися, як влаштований цей складний механізм, який відраховує секунди, хвилини та години?
"Серце" годинника: де ховається енергія?
У механічному годиннику "серцем" є пружина, захована всередині спеціального барабана. Коли ми заводимо годинник, ця пружина закручується, начебто "запасаючи" в собі енергію. А потім, поступово розкручуючись, вона передає цю енергію на барабан, який починає обертатися. Ось це обертання і змушує працювати весь механізм годинника!
А ось у кварцовому годиннику замість пружини стоїть звичайна батарейка. Вона посилає електричні імпульси на маленький двигун, який називається кроковим. Цей моторчик і надає руху стрілки годинника. Такий годинник відомий своєю точністю, яку дарує кристал кварцу (або кварцовий осцилятор), власне, звідси і сама назва.
"Магія" шестерень: як стрілки рухаються?
Обертання барабана (або рух крокового двигуна в кварцовому годиннику) передається далі – на цілу систему шестерень. Кожна шестерня має свою кількість зубців, і саме їхня хитромудра взаємодія забезпечує точне і рівномірне рух стрілок.
Уявіть собі, що ви їдете велосипедом з різними за розміром зірочками. Чим більша передня зірочка, тим більшу відстань ви проїжджаєте за один оборот педалей. Те саме і з шестеренками в годиннику: чим більше зубців у шестерні, тим повільніше вона обертається.
"Головний контролер": хто стежить за точністю?
Для того, щоб годинник йшов точно і не поспішав, у механізмі передбачений спеціальний регулятор ходу. У механічному годиннику цю роль виконує балансувальне колесо, яке постійно коливається з певною частотою. Саме ці коливання забезпечують рівномірний рух стрілок.
А в кварцовому годиннику за точність відповідає маленький кристал кварцу (ми вже згадували його трохи вище). Під впливом електричного імпульсу він починає рухатися з дуже високою частотою, забезпечуючи цим точність ходу годинника.
"Секретний агент": хто "відпускає" енергію?
Спусковий механізм це ще один дуже важливий елемент годинникового механізму. Він відповідає за те, щоб енергія від пружини (або батарейки) передавалася на стрілки рівномірно та під контролем. Він ніби "відпускає" енергію невеликими порціями, забезпечуючи тим самим точність ходу годинника.
"Обличчя" годинника: хто показує час?
Ну і, звичайно, стрілки - це те, що ми бачимо на циферблаті і що показує нам час. Вони пов'язані з системою шестерень і рухаються з різною швидкістю: секундна стрілка робить повний оберт за хвилину, хвилинна стрілка - за годину, а стрілка годинника - за 12 годин.
Який буває годинник?
Існує величезна кількість різних типів годинників, і кожен з них має свої особливості та переваги.
- Механічний годинник. Це класика, яка ніколи не вийде із моди. Вони працюють від пружини, яку потрібно періодично заводити.
- Кварцовий годинник. Це більш сучасний і точний годинник, який працює від звичайної плоскої батарейки (таблетки).
- Електронний годинник. Це годинник, який показує час за допомогою електронного дисплея.
Сподіваємося, що ця стаття допомогла зрозуміти, як працює годинниковий механізм. Тепер ви зможете більш усвідомлено підійти до вибору годинника та оцінити всю складність і красу цього дивовижного винаходу.