С современным ритмом жизни люди расписывают свои будни буквально по минутам. Отсюда необходимость всегда знать точное время. С тех пор, как на часах появилась секундная стрелка, понятие «точное время» было намертво связано с ее ходом. В этой статье мы расскажем, какую планку точности берут современные механические часы, и какие часы в разы точнее самой точной механики.
Самая точная механика
В обычной жизни нам вполне хватает часов в телефоне или тех, что мы носим на запястье. Среднесуточная погрешность механических часов, как правило, попадает в диапазон от - 40 до + 60 секунд. Если речь идет о механических хронометрах, то их суточные показатели должны вписываться в вилку от +4 до - 6 секунд. У премиальной механики вроде Rolex стандарты еще строже – - 2/+2 секунды в сутки. Но и это не предел.
Совсем недавно компания Omega представила новый хронограф Speedmaster, с которым вышла на уровень точности 0/+2 секунды в сутки. Превзойти лучшие серийные механизмы в часовой отрасли компании удалось за счет изменений в системе баланс-спираль, которые связаны с регулировкой жесткости балансовой спирали.
Рекордный в плане точности результат показывает не совсем традиционная механика. В сентябре 2017 года компания Zenith представила модель Defy Lab, в которой вообще отказалась от баланса и спирали. Вместо них в часах используется более компактная конструкция из монокристаллического кремния с частотой колебаний 15 000 Гц. Благодаря такому решению за двое суток работы часы набирают погрешность всего +/- 0,5 секунды.
Если мы говорим про кварцевые часы, то стандартные модели будут убегать или отставать не больше, чем на 20 секунд в месяц. В премиальном сегменте точность кварца повышается до +/- 5 секунд в год. На фото ниже новинка 2019 года - часы Citizen Caliber 0100 с точностью +/-1 секунда в год.
С такой же точностью работают модели Grand Seiko на базе гибридного механизма Spring Drive. Энергию для работы механизм получает от заводной пружины, но за вращение стрелок и скорость разматывания пружины отвечает кварцевый осциллятор. Технология Spring Drive используется во многих часах Grand Seiko. В частности, в новой модели Spring Drive Chronograph GMT SBGC253.
Но гораздо точнее любой механики и любого кварца идут атомные часы. Вы наверняка о них слышали. Это громоздкие стационарные часы, которые измеряют время с невероятной точностью, используя не частоту колебаний условного маятника, а физические процессы, происходящие на уровне атомов и молекул.
Атомные часы. Эталон точности
Первые атомные часы, которые измеряли время, используя волновые процессы, происходящие на уровне атомов цезия -133, были закончены к 1958 году. Модель получила название NBS-1. Прототип часов был представлен в 1955 году.
Чтобы понять, насколько быстро идет прогресс в области атомных часов, достаточно привести в пример всего пару цифр. Если каких-то 7-8 лет назад самые совершенные атомные часы на основе атомов стронция накапливали погрешность в 1 секунду за 15 млрд. лет, что сравнимо с возрастом нашей вселенной, сегодня цифры уже совсем другие. Год назад в прессе появилась информация о том, что ученые из Университета Висконсин-Мэдисон создали атомные часы, которые грешат на 1 секунду каждые 300 млрд. лет.
Изначально атомные часы – это сложнейший лабораторный прибор, предназначенный для применения в очень специфических сферах. С их помощью ежедневно «высчитывают» всемирное координированное время. С их же помощью работают спутниковые навигационные системы типа GPS и ГЛОНАСС. По ним астрономы высчитывают расстояние между планетами и в перспективе смогут измерить искажения в пространстве и времени. Казалось бы, что таким часам делать на запястье?
И все же нашлись романтики, которым удалось упаковать цезий в атомные часы наручного формата. Десять лет назад американская компания Bathys Hawaii представила рабочий прототип наручных часов под названием Cesium 133. Заявленная точность прототипа – отклонение в 1 секунду за 1000 лет хода. За нее отвечает компактная микросхема весом 35 граммов, помещенная в корпус 60 х 50 х 23 мм. Внутри микросхемы расположены капсула с газообразным цезием, лазер и фоточувствительные элементы.
На фото вверху представлен прототип часов. А вот так выглядела серийная версия модели, первые экземпляры которой продавались через платформу Kickstarter. Корпус часов выполнен из карбонового волокна.
Помимо точного времени часы показывают дату и фазы Луны. В основе начинки - кварцевый механизм Ronda 509, работающий до 36 часов от перезаряжаемого литий-ионного аккумулятора.
Возможно, точность атомных часов в повседневной жизни нам ни к чему. Но суперточные часы – это продукт на стыке часового дела и науки, а наука не должна стоять на месте. Кто его знает, какие инструменты нам понадобятся, когда мы откроем еще не раскрытые тайны вселенной или полетим колонизировать Марс?
