Часы – это портативные часы , предназначенные для переноски или ношения человеком. Он предназначен для поддержания постоянного движения, несмотря на движения, вызванные деятельностью человека. Наручные часы предназначены для ношения на запястье с помощью ремешка для часов или браслета другого типа , включая металлические ремешки, кожаные ремешки или браслеты любого другого типа. Карманные часы предназначены для ношения в кармане , часто прикреплены к цепочке.
Часы были разработаны в 17 веке на основе пружинных часов, появившихся еще в 14 веке. На протяжении большей части своей истории часы представляли собой механическое устройство, приводившееся в движение часовым механизмом , приводившееся в движение заводной пружиной и отслеживавшее время с помощью колеблющегося балансового колеса . Это так называемые механические часы . [1] [2] В 1960-х годах были изобретены электронные кварцевые часы , которые питались от батарейки и отсчитывали время с помощью вибрирующего кварцевого кристалла . К 1980-м годам кварцевые часы отобрали большую часть рынка механических часов. Исторически это называется кварцевой революцией (также известной как кварцевый кризис в Швейцарии ). [3] [4] К разработкам 2010-х годов относятся «умные часы» — сложные электронные устройства, похожие на компьютеры, предназначенные для ношения на запястье. Обычно они включают в себя функции хронометража, но это лишь небольшая часть возможностей умных часов.
В целом, современные часы часто отображают день, число, месяц и год. Механические часы иногда включают в себя различные дополнительные функции, называемые « усложнениями », такие как индикация фаз Луны и различные типы турбийонов . [5] С другой стороны, большинство электронных кварцевых часов оснащены функциями, связанными со временем, такими как таймеры , хронографы и функции будильника . Более того, некоторые современные часы (например, умные часы) даже оснащены калькуляторами , GPS [6] и технологией Bluetooth или имеют возможности мониторинга сердечного ритма, а некоторые из них используют технологию радиочасов для регулярной корректировки времени.
Большинство часов, которые используются в основном для хронометража, имеют кварцевые механизмы. Однако дорогие коллекционные часы, которые ценятся больше за их тщательное мастерство, эстетическую привлекательность и гламурный дизайн, чем за простоту хронометража, часто имеют традиционные механические механизмы, несмотря на то, что они менее точны и дороже, чем их электронные аналоги. [3] [4] [7] По состоянию на 2018 год самыми дорогими часами, когда-либо проданными на аукционе, были Patek Philippe Henry Graves Supercomplication , самые сложные механические часы в мире до 1989 года, проданные на 11-м аукционе в Женеве за 24 миллиона долларов США ( 23 237 000 швейцарских франков ). Ноябрь 2014 г. [8] [9] [10] [11] [12] По состоянию на декабрь 2019 года самыми дорогими часами, когда-либо проданными на аукционе (и наручными часами), были Patek Philippe Grandmaster Chime Ref. 6300A-010 за 31,19 миллиона долларов США (31 000 000 швейцарских франков) в Женеве 9 ноября 2019 года. [13]
Часы произошли от портативных часов с пружинным приводом , которые впервые появились в Европе 15 века. Первые носимые часы, изготовленные в 16 веке в немецких городах Нюрнберг и Аугсбург , были переходными по размеру между часами и наручными часами. [14] Изобретателем часов часто называют нюрнбергского часовщика Питера Генлайна (или Генле или Хеле) (1485–1542). [15] [16] Однако в этот период другие немецкие часовщики создавали миниатюрные часы, и нет никаких доказательств того, что Генлайн был первым. [16] [17]
Часы не носили в карманах до 17 века. Согласно одному сообщению, слово «часы» произошло от древнеанглийского слова woecce , которое означало «сторож», потому что городские сторожа использовали эту технологию, чтобы отслеживать свои смены на работе. [18] Другой говорит, что этот термин пришел от моряков 17-го века, которые использовали новые механизмы для измерения продолжительности своей корабельной вахты (дежурных смен). [19]
Повышение точности произошло в 1657 году с добавлением балансовой пружины к балансовому колесу, изобретение, которое в то время и с тех пор оспаривалось между Робертом Гуком и Христианом Гюйгенсом . Это нововведение значительно повысило точность часов, уменьшив погрешность примерно с нескольких часов в день [21] до примерно 10 минут в день [22] , что привело к добавлению минутной стрелки к циферблату примерно с 1680 года в Великобритании и примерно с 1700 года во Франции. . [23]
Повышенная точность балансового колеса привлекла внимание к ошибкам, вызванным другими частями механизма , что положило начало двухвековой волне инноваций в часовом деле. Первое, что нужно было улучшить, это спусковой механизм . В качественных часах верхний спусковой механизм был заменен цилиндрическим спусковым механизмом , изобретенным Томасом Томпионом в 1695 году и доработанным Джорджем Грэмом в 1720-х годах. Усовершенствования в производстве, такие как зуборезной станок, изобретенный Робертом Гуком , позволили немного увеличить объем производства часов, хотя отделка и сборка по-прежнему выполнялись вручную вплоть до XIX века.
Основная причина ошибок в часах с балансовым колесом, вызванная изменением эластичности балансовой пружины из-за изменений температуры, была решена с помощью биметаллического балансового колеса с температурной компенсацией , изобретенного в 1765 году Пьером Ле Руа и усовершенствованного Томасом Эрншоу (1749–1829) . ). Рычажный спусковой механизм , единственный наиболее важный технологический прорыв, хотя и был изобретен Томасом Маджем в 1754 году [24] и усовершенствован Джозайей Эмери в 1785 году, [25] лишь постепенно начал использоваться, примерно с 1800 года, в основном в Великобритании. [26]
Британцы доминировали в производстве часов на протяжении большей части 17 и 18 веков, но сохраняли систему производства, ориентированную на выпуск высококачественной продукции для элиты. [27] В 1843 году Британская часовая компания модернизировала производство часов за счет технологий массового производства и применения дублирующих инструментов и оборудования . успешно действовало предприятие, зарегистрированное как Waltham Watch Company . [28]
Концепция наручных часов восходит к производству самых ранних часов в 16 веке. В 1571 году английская Елизавета I получила от Роберта Дадли наручные часы, названные «часами с вооружением» . Самые старые сохранившиеся наручные часы (тогда называемые «часами-браслетом») были изготовлены в 1806 году и подарены Жозефине де Богарне . [29] С самого начала наручные часы носили почти исключительно женщины, а мужчины использовали карманные часы вплоть до начала 20 века. [30] В 1810 году часовщик Абрахам-Луи Бреге изготовил наручные часы для королевы Неаполя. [31] Первые швейцарские наручные часы были изготовлены швейцарским часовщиком Patek Philippe в 1868 году для графини Коскович из Венгрии. [32] [33]
Наручные часы впервые стали носить военные в конце XIX века, поскольку они все больше осознавали важность синхронизации маневров во время войны без потенциального раскрытия планов противнику посредством подачи сигналов. Лондонская компания Garstin запатентовала дизайн браслета для часов в 1893 году, но, вероятно, производила аналогичные конструкции с 1880-х годов. Офицеры британской армии начали использовать наручные часы во время колониальных военных кампаний 1880-х годов, например, во время англо -бирманской войны 1885 года . мобильные бурские повстанцы приобрели первостепенное значение, и впоследствии среди офицерского класса стало широко распространено использование наручных часов . Компания Mappin & Webb начала производство своих успешных «походных часов» для солдат во время кампании в Судане в 1898 году, а несколько лет спустя ускорила производство во время Второй англо-бурской войны 1899–1902 годов. [30] В континентальной Европе компания Girard-Perregaux и другие швейцарские часовщики начали поставлять наручные часы немецким военно-морским офицерам примерно в 1880 году. [29]
Ранние модели представляли собой стандартные карманные часы с кожаным ремешком, но к началу 20 века производители начали производить специальные наручные часы. Швейцарская компания Dimier Frères & Cie в 1903 году запатентовала дизайн наручных часов с теперь уже стандартными проволочными ушками.
В 1904 году Луи Картье изготовил наручные часы, чтобы позволить своему другу Альберто Сантос-Дюмону проверять летные характеристики своего дирижабля, держа обе руки на органе управления, поскольку с карманными часами это оказалось затруднительно. [34] [35] [36] Cartier по-прежнему продает линию часов и солнцезащитных очков Santos-Dumont. [37]
В 1905 году Ханс Вильсдорф переехал в Лондон и вместе со своим зятем Альфредом Дэвисом основал собственный бизнес Wilsdorf & Davis, поставляющий качественные часы по доступным ценам; в 1915 году компания стала Rolex. [38] Вильсдорф был одним из первых, кто перешел на наручные часы, и заключил контракт со швейцарской фирмой Aegler на производство линии наручных часов. [39]
Влияние Первой мировой войны 1914–1918 годов резко изменило общественное мнение о уместности мужских наручных часов и открыло массовый рынок в послевоенную эпоху. [40] Тактика ползучей заградительной артиллерии, разработанная во время войны, требовала точной синхронизации между артиллеристами и пехотой, наступающей за заградительным огнем. Служебные часы, выпущенные во время войны, были специально разработаны для суровых условий позиционной войны и имели светящиеся циферблаты и небьющееся стекло. Военное министерство начало выдавать наручные часы участникам боевых действий с 1917 года. [41] К концу войны почти все военнослужащие носили наручные часы (или браслеты ), а после их демобилизации эта мода вскоре завоевала популярность: писал Британский часовой журнал в В 1917 году было сказано, что «до войны представители сильного пола мало пользовались наручными часами, но теперь их можно увидеть на запястье почти каждого мужчины в военной форме и многих мужчин в гражданской одежде». [42] К 1930 году наручные часы значительно превысили долю рынка карманных часов в решающем соотношении 50:1.
Джон Харвуд изобрел первую успешную систему с автоподзаводом в 1923 году. В ожидании истечения срока действия патента Харвуда на механизмы с автоподзаводом в 1930 году основатель Glycine Эжен Мейлан начал разработку системы с автоподзаводом как отдельного модуля, который можно было использовать практически с любым Механизм часов 8,75 линий (19,74 миллиметра). Glycine включила этот модуль в свои часы в октябре 1930 года и начала массовое производство автоматических часов. [43]
Национальная часовая компания Элгина и часовая компания Гамильтона были пионерами создания первых электрических часов . [44] Первые электрические механизмы использовали батарею в качестве источника энергии для вращения балансового колеса. В 1950-х годах Элджин разработал модель 725, а Гамильтон выпустил две модели: первая, Hamilton 500, выпущенная 3 января 1957 года, производилась до 1959 года. У этой модели были проблемы с несоосностью контактных проводов, и часы вернулись в Гамильтон для выравнивания. . Hamilton 505, усовершенствованная модель 500, оказалась более надежной: контактные провода были удалены, а нерегулируемый контакт на блоке баланса передал мощность на балансовое колесо. За этим последовали аналогичные разработки многих других часовых компаний. Другой тип электрических часов был разработан компанией Bulova , в которой вместо традиционного балансового колеса использовался камертонный резонатор для повышения точности измерения времени, переходя от типичных 2,5–4 Гц с традиционным балансовым колесом к 360 Гц с камертоном. дизайн.
Коммерческое внедрение кварцевых часов в форме Seiko Astron 35SQ в 1969 году и в форме Omega Beta 21 в 1970 году стало революционным усовершенствованием часовой технологии. Вместо балансового колеса, которое колебалось примерно с частотой 5 или 6 ударов в секунду, в этих устройствах использовался кварцевый резонатор , который вибрировал с частотой 8192 Гц, приводимый в движение генераторной схемой с батарейным питанием . [45] Большинство генераторов кварцевых часов в настоящее время работают на частоте 32 768 Гц, хотя кварцевые механизмы были разработаны с частотой до 262 кГц. С 1980-х годов на рынке продается больше кварцевых часов, чем механических. [ нужна цитата ]
Наручные часы Timex Datalink были представлены в 1994 году . Первые умные часы Timex Datalink реализовали режим беспроводной передачи данных для получения данных с ПК.
Гибридные умные часы — это смесь обычных механических часов и умных часов.
Механизм и корпус – основные части часов. Для формирования наручных часов добавляется ремешок или браслет ; в качестве альтернативы к карманным часам добавляется цепочка для часов . [46]
Корпус – это внешняя оболочка часов.
Задняя крышка — это задняя часть корпуса часов. Доступ к механизму (например, при замене батареи) зависит от типа задней крышки, которую обычно подразделяют на четыре типа:
Кристалл, также называемый окном или стеклом часов, представляет собой прозрачную часть корпуса, позволяющую видеть стрелки и циферблат механизма. В современных наручных часах почти всегда используется один из четырех материалов: [47]
Безель – это кольцо, удерживающее кристалл на месте. [50]
Ушки представляют собой небольшие металлические выступы на обоих концах корпуса наручных часов, где ремешок крепится к корпусу часов. [50] Корпус и проушины часто изготавливаются из цельного куска нержавеющей стали. [51]
Механизм часов — это механизм, который измеряет ход времени и отображает текущее время (и, возможно, другую информацию, включая дату, месяц и день) . Механизмы могут быть полностью механическими, полностью электронными (возможно, без движущихся частей) или представлять собой смесь того и другого. Большинство часов, предназначенных сегодня в основном для измерения времени, имеют электронные механизмы с механическими стрелками на циферблате, указывающими время.
По сравнению с электронными механизмами механические часы менее точны, часто с погрешностями в несколько секунд в день; чувствительны к положению, температуре [53] и магнетизму; [54] являются дорогостоящими в производстве; требуют регулярного обслуживания и регулировки; и более склонны к неудачам. Тем не менее, механические часы вызывают интерес у потребителей, особенно у коллекционеров часов. Часы-скелетоны предназначены для демонстрации механизма в эстетических целях.
Механическое движение использует спусковой механизм для контроля и ограничения разматывания и завода частей пружины, превращая то, что в противном случае было бы простым разматыванием, в контролируемое и периодическое высвобождение энергии. В механизме также используется балансовое колесо вместе с балансовой пружиной (также известной как волосковая пружина) для управления движением зубчатой системы аналогично маятнику маятниковых часов . Турбийон , дополнительная деталь механических механизмов, представляет собой вращающуюся рамку спуска, используемую для компенсации или уменьшения гравитационного смещения . Из-за сложности конструкции турбийон стоит дорого и обычно встречается в престижных часах.
Спусковой механизм со штифтовым рычагом (названный механизмом Роскопфа в честь его изобретателя Жоржа Фредерика Роскопфа ), который представляет собой более дешевую версию полностью рычажного механизма, производился в огромных количествах многими швейцарскими производителями, а также компанией Timex , пока не был заменен. кварцевыми механизмами. [55] [56] [57]
Представленные компанией Bulova в 1960 году часы с камертоном используют тип электромеханического механизма с точной частотой (чаще всего 360 Гц ) для привода механических часов. Задача преобразования вибрации вилки с электронным импульсом во вращательные движения выполняется с помощью двух крошечных пальцев, украшенных драгоценными камнями, называемых собачками. Часы с камертоном устарели, когда были разработаны электронные кварцевые часы.
Традиционные механические часовые механизмы используют спиральную пружину, называемую главной пружиной , в качестве источника энергии, которую пользователь должен периодически подзаводить, поворачивая заводную головку часов. Антикварные карманные часы заводились путем вставки ключа в заднюю часть часов и его поворота. Хотя большинство современных часов рассчитаны на 40 часов работы на одном заводе, требуя ежедневного завода, некоторые работают несколько дней; у некоторых есть ходовые пружины, работающие 192 часа, требующие завода один раз в неделю.
Часы с автоподзаводом или автоматические часы — это часы, которые подзаводят ходовую пружину механического механизма за счет естественных движений тела владельца. Первый механизм с автоподзаводом был изобретен для карманных часов в 1770 году Абрахамом-Луи Перреле, [58] но первые « автоматические » или «автоматические» наручные часы были изобретены британским мастером по ремонту часов по имени Джон Харвуд в 1923 году. Часы этого типа заводятся автоматически, не требуя от владельца каких-либо специальных действий. В нем используется эксцентриковый груз, называемый заводным ротором, который вращается вместе с движением запястья пользователя. Возвратно-поступательное движение заводного ротора связано с храповым механизмом для автоматического завода ходовой пружины. Часы с автоподзаводом обычно также можно заводить вручную, чтобы они продолжали работать, когда они не ношены, или если движения запястья владельца недостаточны для поддержания завода часов.
В апреле 2014 года Swatch Group выпустила наручные часы sistem51 . Он имеет чисто механический механизм, состоящий всего из 51 детали, включая новый механизм с автоподзаводом и прозрачным ротором. На данный момент это единственный механический механизм, полностью изготовленный на полностью автоматизированной сборочной линии. [59] Небольшое количество деталей и автоматизированная сборка делают их недорогими механическими швейцарскими часами, которые можно считать преемником механизмов Роскопфа, хотя и более высокого качества. [60]
Электронные механизмы, также известные как кварцевые, имеют мало или вообще не имеют движущихся частей, за исключением кристалла кварца , который вибрирует за счет пьезоэлектрического эффекта . К кристаллу прикладывается переменное электрическое напряжение, которое в ответ меняет свою форму, поэтому в сочетании с некоторыми электронными компонентами он действует как генератор . Он резонирует на определенной очень стабильной частоте, которая используется для точного регулирования хода механизма измерения времени. Большинство кварцевых механизмов в основном являются электронными, но предназначены для приведения в движение механических стрелок на циферблате часов, обеспечивая традиционное аналоговое отображение времени, функцию, которую до сих пор предпочитает большинство потребителей.
В 1959 году Seiko разместила заказ у Epson (дочерней компании Seiko и «мозга» кварцевой революции) на разработку кварцевых наручных часов. Проект получил кодовое название 59А. К летним Олимпийским играм в Токио в 1964 году у Seiko был рабочий прототип портативных кварцевых часов, которые использовались для измерения времени на протяжении всего мероприятия.
Первые прототипы электронных кварцевых наручных часов (а не просто портативных кварцевых часов, как устройства для измерения времени Seiko на Олимпийских играх в Токио в 1964 году) были изготовлены исследовательской лабораторией CEH в Невшателе , Швейцария. С 1965 по 1967 год были проведены новаторские разработки миниатюрного кварцевого генератора с частотой 8192 Гц, модуля термокомпенсации и специальной интегральной схемы собственного производства (в отличие от гибридных схем, использованных в более поздних наручных часах Seiko Astron). В результате прототип BETA 1 установил новые рекорды хронометрических показателей на Международном хронометрическом конкурсе, проходившем в Невшательской обсерватории в 1967 году . [61] В 1970 году 18 производителей представили серийные версии наручных часов Beta 21, включая Omega Electroquartz. как Patek Philippe , Rolex Oysterquartz и Piaget.
Первыми кварцевыми часами, запущенными в производство, были Seiko 35 SQ Astron , которые появились на прилавках 25 декабря 1969 года, за ними последовали Swiss Beta 21, а год спустя появился прототип одних из самых точных на сегодняшний день наручных часов в мире: Морской хронометр Омега . Поскольку технология была разработана при участии японцев, американцев и швейцарцев, [62] никто не мог запатентовать весь механизм кварцевых наручных часов, что позволило другим производителям участвовать в быстром росте и развитии рынка кварцевых часов. Менее чем за десять лет это положило конец почти 100-летнему доминированию наследия механических наручных часов. Современные кварцевые механизмы производятся в очень больших количествах, и даже самые дешевые наручные часы обычно имеют кварцевые механизмы. В то время как механические механизмы обычно могут отклоняться на несколько секунд в день, недорогой кварцевый механизм в детских наручных часах может иметь точность до полсекунды в день – в десять раз точнее, чем механический механизм. [63]
После консолидации индустрии механических часов в Швейцарии в 1970-х годах началось массовое производство кварцевых наручных часов под руководством группы компаний Swatch , швейцарского конгломерата с вертикальным контролем над производством швейцарских часов и сопутствующей продукции. Для кварцевых наручных часов дочерние компании Swatch производят батарейки для часов ( Renata ), генераторы ( Oscilloquartz , теперь Micro Crystal AG) и интегральные схемы (Ebauches Electronic SA, переименованную в EM Microelectronic-Marin ). Запуск нового бренда SWATCH в 1983 году ознаменовался смелым новым стилем, дизайном и маркетингом. Сегодня Swatch Group сохраняет позиции крупнейшей часовой компании в мире.
Усилия Seiko по объединению кварцевых и механических механизмов принесли свои плоды после 20 лет исследований, что привело к появлению Seiko Spring Drive , сначала выпущенного ограниченным тиражом на внутреннем рынке в 1999 году, а в сентябре 2005 года — на мировом рынке. время в пределах кварцевых стандартов, без использования батареи, с использованием традиционной механической зубчатой передачи, приводимой в действие пружиной, а также без необходимости использования балансового колеса.
В 2010 году японская компания Miyota (« Гражданские часы ») представила недавно разработанный механизм, в котором используется трехзубый кварцевый кристалл, который был произведен эксклюзивно для Bulova для использования в линиях Precisionist или Accutron II, новом типе кварцевых часов со сверхвысокими частота (262,144 кГц), которая, как утверждается, имеет точность +/- 10 секунд в год и имеет плавную стрелку, а не скачущую каждую секунду. [64]
Часы с радиосигналом времени — это тип электронных кварцевых часов, которые синхронизируют ( передают время ) свое время с внешним источником времени , например, с атомными часами , сигналами времени со спутников GPS -навигации, немецким сигналом DCF77 в Европе, WWVB в США и другие. Механизмы этого типа могут, среди прочего, синхронизировать время суток и дату, статус високосного года и состояние летнего времени (включено или выключено). Однако, за исключением радиоприемника, во всем остальном эти часы являются обычными кварцевыми часами.
Электронным часам в качестве источника энергии требуется электричество, а некоторые механические механизмы и гибридные электронно-механические механизмы также требуют электричества. Обычно электричество обеспечивается сменной батареей . Первое использование электроэнергии в часах было заменой ходовой пружины, чтобы устранить необходимость в заводе. Первые часы с электрическим приводом, Hamilton Electric 500, были выпущены в 1957 году компанией Hamilton Watch Company из Ланкастера, штат Пенсильвания .
Батарейки для часов (строго говоря, элементы, поскольку батарея состоит из нескольких ячеек) специально разработаны для своих целей. Они очень малы и непрерывно обеспечивают небольшое количество энергии в течение очень длительных периодов времени (несколько лет и более). В большинстве случаев для замены аккумулятора требуется поездка в часовую мастерскую или к часовому дилеру; это особенно актуально для водонепроницаемых часов, поскольку для того, чтобы часы оставались водонепроницаемыми после замены батареи, требуются специальные инструменты и процедуры. Сегодня популярны серебряно-оксидные и литиевые батареи; ртутные батареи, которые раньше были довольно распространены, больше не используются по экологическим причинам. Дешевые батареи могут быть щелочными, того же размера, что и элементы из оксида серебра, но с более коротким сроком службы. В некоторых часах с солнечной батареей используются аккумуляторные батареи .
Некоторые электронные часы приводятся в действие движением владельца. Например, кварцевые часы Seiko с кинетическим приводом используют движение руки владельца: вращение вращающегося груза заставляет крошечный генератор подавать энергию для зарядки перезаряжаемой батареи, от которой работают часы. Концепция аналогична концепции пружинных механизмов с автоподзаводом, за исключением того, что вместо механического натяжения пружины генерируется электрическая энергия.
Часы на солнечных батареях питаются от света. Фотоэлектрический элемент на лицевой стороне ( циферблате ) часов преобразует свет в электричество, которое используется для зарядки аккумуляторной батареи или конденсатора . Механизм часов питается от аккумуляторной батареи или конденсатора. Пока часы регулярно подвергаются воздействию достаточно яркого света (например, солнечного света), замена батареи им не требуется. Некоторым моделям требуется всего несколько минут солнечного света, чтобы обеспечить энергию на несколько недель (как в Citizen Eco-Drive ). Некоторые из первых часов с солнечной батареей 1970-х годов имели инновационный и уникальный дизайн, позволяющий разместить множество солнечных элементов, необходимых для их питания (Synchronar, Nepro, Sicura и некоторые модели Cristalonic, Alba , Seiko и Citizen). По прошествии десятилетий эффективность солнечных элементов возросла, а требования к питанию механизма и дисплея снизились, и солнечные часы начали проектироваться так, чтобы выглядеть как другие обычные часы. [65]
Редко используемый источник питания — это разница температур между рукой пользователя и окружающей средой (как в Citizen Eco-Drive Thermo).
Традиционно часы отображают время в аналоговой форме с помощью пронумерованного циферблата, на котором установлены как минимум вращающаяся часовая стрелка и длинная вращающаяся минутная стрелка. Многие часы также имеют третью стрелку, показывающую текущую секунду текущей минуты. В кварцевых часах эта секундная стрелка обычно каждую секунду привязывается к следующей отметке. В механических часах может показаться, что секундная стрелка скользит непрерывно, хотя на самом деле она просто движется меньшими шагами, обычно от одной пятой до одной десятой секунды, что соответствует такту (полупериоду) балансового колеса. При дуплексном спуске стрелка продвигается вперед каждые два удара (полный период) балансового колеса, обычно на 1 ⁄ секунды ; это происходит каждые четыре удара (два периода, 1 секунда) с двойным дуплексным спуском. По-настоящему скользящая секундная стрелка достигается благодаря трехсинхронному регулятору часов Spring Drive . Все три стрелки обычно механические, физически вращающиеся на циферблате, хотя некоторые часы были произведены со «стрелками», имитирующими жидкокристаллический дисплей .
Аналоговый дисплей того времени почти универсален в часах, продаваемых как ювелирные изделия или предметы коллекционирования, и в этих часах диапазон различных стилей стрелок, цифр и других аспектов аналогового циферблата очень широк. В часах, продаваемых для хронометража, аналоговый дисплей остается очень популярным, поскольку многим людям легче читать показания, чем цифровой дисплей; но в часах для хронометража упор делается на ясность и точность считывания времени при любых условиях (четко обозначенные цифры, хорошо видимые стрелки, крупные циферблаты и т. д.). Они специально разработаны для левого запястья, при этом шток (ручка для изменения времени) находится на правой стороне часов; это позволяет легко изменить время, не снимая часы с запястья. Это тот случай, если вы правша и часы носят на левом запястье (как это делается традиционно). Если вы левша и носите часы на правом запястье, вам придется снять часы с запястья, чтобы переустановить время или завести часы.
Аналоговые часы, как и часы, часто продаются с отображением времени примерно 1:50 или 10:10. Это создает визуально приятный вид улыбки в верхней половине часов, а также добавляет название производителя. Цифровые дисплеи часто показывают время 12:08, когда увеличение количества активных сегментов или пикселей создает позитивное ощущение. [66] [67]
Tissot , швейцарский производитель роскошных часов, создает наручные часы Silen-T с сенсорным циферблатом, который вибрирует, помогая пользователю определять время без помощи глаз. На безеле часов имеются выступы на каждой часовой отметке; после короткого прикосновения к циферблату владелец проводит пальцем по безелю по часовой стрелке. Когда палец достигает выступа, указывающего час, часы вибрируют непрерывно, а когда палец достигает выступа, указывающего минуты, часы вибрируют прерывисто. [68]
Eone Timepieces, компания из Вашингтона, округ Колумбия, представила свои первые тактильные аналоговые наручные часы Bradley 11 июля 2013 года на веб-сайте Kickstarter . Устройство в первую очередь предназначено для пользователей с нарушениями зрения, которые могут использовать два шарикоподшипника часов для определения времени, но оно также подходит для общего использования. Часы оснащены рельефными отметками каждого часа и двумя подвижными шарикоподшипниками с магнитным креплением. Один шарикоподшипник, расположенный на краю часов, указывает час, а другой, расположенный на циферблате, — минуты. [69] [70]
Цифровой дисплей показывает время в виде числа, например, 12:08, вместо сокращенной стрелки, указывающей на цифру 12, и длинной стрелки, расположенной на 8/60 оборота циферблата. Цифры обычно отображаются на семисегментном индикаторе .
Первые цифровые механические карманные часы появились в конце 19 века. В 1920-е годы появились первые цифровые механические наручные часы.
Первые цифровые электронные часы, прототип Pulsar LED в 1970 году, были разработаны совместно Hamilton Watch Company и Electro-Data, основанной Джорджем Х. Тиссом. [71] Джон Берджи, глава подразделения компании Hamilton Pulsar, сказал, что на создание цифровых часов его вдохновили тогда еще футуристические цифровые часы, которые Гамильтон сам сделал для научно-фантастического фильма 1968 года «2001 : Космическая одиссея» . 4 апреля 1972 года часы Pulsar были наконец готовы, заключены в корпус из 18-каратного золота и проданы за 2100 долларов. Он имел красный светодиодный (LED) дисплей.
Цифровые светодиодные часы были очень дорогими и недоступными для обычного потребителя до 1975 года, когда компания Texas Instruments начала массовое производство светодиодных часов в пластиковом корпусе. Эти часы, которые сначала продавались в розницу всего за 20 долларов, [72] снизились до 10 долларов в 1976 году, в результате чего Pulsar потерял 6 миллионов долларов, а бренд Pulsar был продан Seiko . [73]
Первыми светодиодными часами, которые были довольно проблематичными, были The Black Watch, произведенные и проданные британской компанией Sinclair Radionics в 1975 году. Они продавались всего несколько лет, поскольку производственные проблемы и возвращенный (неисправный) продукт вынудили компанию прекратить производство.
Большинству часов со светодиодными дисплеями требовалось, чтобы пользователь нажимал кнопку, чтобы увидеть отображаемое время в течение нескольких секунд, поскольку светодиоды потребляли так много энергии, что их невозможно было поддерживать непрерывной работой. Обычно цвет светодиодного дисплея красный. Часы со светодиодными дисплеями были популярны в течение нескольких лет, но вскоре светодиодные дисплеи были вытеснены жидкокристаллическими дисплеями (ЖК-дисплеями), которые потребляли меньше энергии от батареи и были гораздо более удобны в использовании, поскольку дисплей всегда был виден и устранял необходимость нажимать кнопки. кнопку, прежде чем увидеть время. Только в темноте нужно было нажать кнопку, чтобы осветить дисплей крошечной лампочкой, а затем зажечь светодиоды и электролюминесцентную подсветку. [74]
Первыми ЖК-часами с шестизначным ЖК-дисплеем были Seiko 06LC 1973 года, хотя различные формы ранних ЖК-часов с четырехзначным дисплеем продавались еще в 1972 году, включая Gruen Teletime LCD Watch 1972 года и Cox Electronic Systems Quarza. Модель Quarza, представленная в 1972 году, имела первый ЖК-дисплей с полевым эффектом, читаемый под прямыми солнечными лучами и произведенный Международной корпорацией жидких кристаллов в Кливленде, штат Огайо . [75] В Швейцарии компания Ebauches Electronic SA представила на ярмарке MUBA в Базеле в марте 1973 года прототип наручных часов с восьмизначным ЖК-дисплеем, показывающим время и дату , с использованием витого нематического ЖК-дисплея, произведенного компанией Brown, Boveri & Cie , Швейцария, который стал поставщик ЖК-дисплеев для Casio для часов CASIOTRON в 1974 году. [76]
Проблема с ЖК-дисплеями заключается в том, что они используют поляризованный свет . Если, например, пользователь носит поляризационные солнцезащитные очки, показания часов могут быть затруднены, поскольку плоскость поляризации дисплея примерно перпендикулярна плоскости поляризации очков. [77] [78] Если свет, освещающий дисплей, поляризован, например, если он исходит от голубого неба, чтение информации на дисплее может быть трудным или невозможным. [79]
С 1980-х годов технология цифровых часов значительно улучшилась. В 1982 году Seiko выпустила часы Seiko TV Watch [80] со встроенным телевизионным экраном, [81] а Casio выпустила цифровые часы с термометром (TS-1000), а также часы, способные переводить 1500 японских слов на язык. Английский. В 1985 году Casio выпустила часы с научным калькулятором CFX-400 . В 1987 году Casio выпустила часы, способные набирать телефонные номера (DBA-800), а Citizen представила часы, реагирующие на голос. В 1995 году Timex выпустила часы, которые позволяли владельцу загружать и сохранять данные с компьютера на запястье. Некоторые часы, такие как Timex Datalink USB , оснащены матричным дисплеем. С момента своего пика в конце 1980-х - середине 1990-х годов цифровые часы в основном стали более простыми и менее дорогими часами с небольшим разнообразием моделей.
Многие часы имеют дисплеи с подсветкой, поэтому их можно использовать в темноте. Для достижения этой цели использовались различные методы.
Механические часы часто имеют светящуюся краску на стрелках и часовых метках. В середине 20-го века в краску часто добавляли радиоактивный материал, поэтому она продолжала светиться без воздействия света. Часто использовался радий , но он производил небольшое количество радиации за пределами часов, что могло быть опасным. [82] В качестве замены был использован тритий , поскольку производимое им излучение имеет настолько низкую энергию, что не может проникнуть через часовое стекло. Однако тритий дорог – его приходится производить в ядерном реакторе – и его период полураспада составляет всего около 12 лет, поэтому краска остается светящейся всего несколько лет. В настоящее время тритий применяется в специализированных часах, например, военного назначения (см. Тритиевая подсветка ). Для других целей на аналоговых дисплеях иногда используется светящаяся краска, но никаких радиоактивных материалов в ней не содержится. Это означает, что дисплей начинает светиться вскоре после воздействия света и быстро тускнеет.
Часы, в которых используются батарейки, часто имеют электрическую подсветку дисплеев. Однако освещение потребляет гораздо больше энергии, чем механизмы электронных часов. Для экономии заряда батареи свет включается только тогда, когда пользователь нажимает кнопку. Обычно индикатор продолжает гореть в течение нескольких секунд после отпускания кнопки, что позволяет пользователю убрать руку с дороги.
В некоторых ранних цифровых часах использовались светодиодные дисплеи, показания которых можно было читать так же легко в темноте, как и при дневном свете. Пользователю приходилось нажимать кнопку, чтобы загорались светодиоды, а это означало, что показания часов нельзя было прочитать без нажатия кнопки даже при ярком дневном свете.
В некоторых типах часов дисплей освещается небольшими лампами накаливания или светодиодами, которые не обладают собственной яркостью. Они имеют тенденцию производить очень неравномерное освещение.
В других часах используется электролюминесцентный материал для равномерного освещения фона дисплея, на котором видны стрелки или цифры.
Выпускаются говорящие часы, предназначенные для слепых или слабовидящих . Они проговаривают время вслух нажатием кнопки. Недостатком этого метода является то, что он мешает окружающим или, по крайней мере, предупреждает неглухого человека о том, что владелец проверяет время. Тактильные часы предпочтительнее, чтобы избежать этой неловкости, но говорящие часы предпочтительнее для тех, кто не уверен в своей способности надежно читать тактильные часы.
Наручные часы с аналоговыми дисплеями обычно имеют небольшую ручку, называемую заводной головкой, которую можно использовать для регулировки времени, а в механических часах - для завода пружины. Почти всегда заводная головка расположена на правой стороне часов, поэтому правшам их можно носить на левом запястье. Это делает неудобным использование, если часы носят на правом запястье. Некоторые производители предлагают часы с левосторонним управлением, также известные как «дестро», в которых заводная головка перемещается влево [83] , что облегчает ношение часов левшам.
Более редкая конфигурация — часы Bullhead. Часы Bullhead в целом, но не исключительно, являются хронографами . Конфигурация перемещает заводную головку и кнопки хронографа на верхнюю часть часов. Bullheads обычно представляют собой хронографы для наручных часов, которые предназначены для использования в качестве секундомеров на запястье. Примерами являются таймер замены Citizen Bullhead [84] и Omega Seamaster Bullhead. [85]
Цифровые часы обычно имеют кнопки, которые можно использовать для регулировки. Обычно их одинаково легко использовать на любом запястье.
Обычно часы показывают время суток , показывая по крайней мере час и минуту, а часто и секунду. Многие из них также отображают текущую дату, а некоторые (так называемые часы с «полным календарем» или «тройной датой») также отображают день недели и месяц. Однако многие часы также предоставляют большой объем информации, помимо основных сведений о времени и дате. Некоторые часы оснащены будильником . Другие сложные и более дорогие часы, как карманные, так и наручные, также включают в себя механизмы боя или функции репетира , чтобы владелец мог узнавать время по звуку, исходящему от часов. Эта особенность объявления или удара является важной характеристикой настоящих часов и отличает их от обычных часов . Эта функция доступна на большинстве цифровых часов.
Сложные часы имеют одну или несколько функций, помимо основной функции отображения времени и даты; такая функциональность называется усложнением . Двумя популярными усложнениями являются усложнение хронографа , которое позволяет часовому механизму работать в качестве секундомера , и усложнение фазы Луны , которое отображает лунную фазу . Другие более дорогие усложнения включают турбийон , вечный календарь , минутный репетир и уравнение времени . По-настоящему сложные часы сочетают в себе многие из этих усложнений одновременно (см., например, Калибр 89 от Patek Philippe ). Некоторые часы могут одновременно указывать направление на Мекку [86] и иметь будильник, который можно настроить на все ежедневные молитвенные нужды. [87] Среди любителей часов особенно популярны сложные часы. Некоторые часы оснащены вторым 12-часовым или 24-часовым дисплеем для UTC или GMT .
Похожие по звучанию термины «хронограф» и «хронометр» часто путают, хотя они означают совершенно разные вещи. Хронограф — это часы с добавленным таймером продолжительности работы, часто являющимся усложнением секундомера (как описано выше), тогда как часы-хронометр — это часы, которые прошли стандартное испытание на работоспособность в заранее определенных условиях: хронометр — это высококачественный механический механизм или механизм с термокомпенсацией, который был протестирован и сертифицирован COSC ( Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres) для работы в пределах определенного стандарта точности. Эти концепции различны, но не исключают друг друга; поэтому часы могут быть хронографом, хронометром, и тем и другим, или ни тем, ни другим.
Электронные спортивные часы, сочетающие хронометраж с GPS и/или отслеживанием активности , ориентированы на общий рынок фитнеса и имеют потенциал коммерческого успеха ( Garmin Forerunner , Garmin Vivofit, Epson, [6] анонсированная модель серии Swatch Touch [88] ).
Часы со шрифтом Брайля имеют аналоговые дисплеи с выпуклостями вокруг циферблата, позволяющие слепым пользователям определять время. Их цифровые эквиваленты используют синтезированную речь , чтобы озвучивать время по команде.
Наручные и старинные карманные часы часто ценятся как ювелирные изделия или коллекционные произведения искусства , а не просто как часы. [89] Это создало несколько различных рынков наручных часов: от очень недорогих, но точных часов (предназначенных только для определения точного времени) до чрезвычайно дорогих часов, которые служат главным образом личным украшением или примером высоких достижений в миниатюризации и точное машиностроение.
Традиционно деловые часы, подходящие для неформального (делового), полуформального и формального наряда, бывают золотыми , тонкими, простыми и простыми, но некоторые считают, что все более прочные, сложные или спортивные часы приемлемы для такого наряда. Некоторые деловые часы имеют кабошон на заводной головке или ограненные драгоценные камни на циферблате, безеле или браслете. Некоторые полностью изготовлены из ограненного сапфира ( корунда ).
Многие модные магазины и универмаги предлагают множество менее дорогих, модных, « костюмных » часов (обычно для женщин), многие из которых по качеству аналогичны обычным кварцевым часам, но имеют более смелый дизайн. В 1980-х годах швейцарская компания Swatch наняла графических дизайнеров для редизайна новой ежегодной коллекции часов, не подлежащих ремонту.
Торговля поддельными часами , имитирующими дорогие часы известных брендов, составляет около 1 миллиарда долларов США в год. [90]
Условия невесомости и другие экстремальные условия, с которыми сталкиваются космонавты в космосе , требуют использования специально протестированных часов.
Первыми часами, отправленными в космос, были российские часы « Победа » Петродворцового часового завода . Их отправили в одиночный орбитальный полет на космическом корабле « Корабль-Спутник-4» 9 марта 1961 года. Часы были без разрешения прикреплены к запястью Чернучки, собаки, которая успешно совершила то же путешествие, что и Юрий Гагарин , с точно такими же ракета и оборудование, всего за месяц до полета Гагарина. [91]
12 апреля 1961 года Гагарин носил наручные часы «Штурманские» (транслитерация слова « Штурманские », что на самом деле означает «штурманские») во время своего исторического первого полета в космос. «Штурманские» изготавливались на Первом Московском заводе . С 1964 года часы Первого Московского завода маркируются торговой маркой « Полёт », что транслитерируется как «ПОЛЕТ», что в переводе с русского означает «полёт» и является данью уважения многочисленным космическим путешествиям, совершенным его часами. В конце 1970-х годов «Полёт» выпустил новый механизм хронографа — 3133. С механизмом на 23 камнях и ручным заводом (43 часа) это была модифицированная российская версия швейцарского Valjoux 7734 начала 1970-х годов. «Полет-3133» отправили в космос космонавты из России, Франции, Германии и Украины . На руке Валерия Полякова часы «Полет 3133» с механизмом-хронографом установили космический рекорд по самому продолжительному космическому полету в истории. [92]
В 1960-е годы большой ассортимент часов был протестирован на долговечность и точность при экстремальных перепадах температур и вибрациях. Часы Omega Speedmaster Professional были выбраны НАСА , космическим агентством США, и в основном известны благодаря астронавту Баззу Олдрину , который носил их во время посадки на Луну Аполлона-11 в 1969 году . Heuer стали первыми швейцарскими часами, побывавшими в космосе, благодаря секундомеру Heuer, который носил Джон Гленн в 1962 году, когда он пилотировал Friendship 7 во время первой пилотируемой орбитальной миссии США. Breitling Navitimer Cosmonaute был разработан с 24-часовым аналоговым циферблатом , чтобы избежать путаницы между AM и PM, которые бессмысленны в космосе. Впервые его надел в космос американский астронавт Скотт Карпентер 24 мая 1962 года в капсуле корабля «Аврора-7 Меркурий». [93]
С 1994 года компания Fortis является эксклюзивным поставщиком пилотируемых космических полетов, разрешенных Федеральным космическим агентством России . Астронавты Национального космического управления Китая (CNSA) носят космические часы Fiyta [94] . На выставке BaselWorld в 2008 году компания Seiko объявила о создании первых часов, специально предназначенных для выхода в открытый космос, Spring Drive Spacewalk. Timex Datalink сертифицирован НАСА для космических полетов и входит в число часов, сертифицированных НАСА для космических путешествий. Casio G -Shock DW-5600C и 5600E, DW 6900 и DW 5900 сертифицированы для полетов в космос НАСА. [95] [96]
Различные модели Timex Datalink использовались как космонавтами, так и астронавтами.
Конструкция часов может быть водонепроницаемой. Эти часы иногда называют часами для дайвинга , если они подходят для подводного плавания или погружения с насыщением . Международная организация по стандартизации (ISO) выпустила стандарт для водостойких часов, который также запрещает использование термина « водонепроницаемые » в отношении часов, который принят во многих странах. В Соединенных Штатах реклама часов как водонепроницаемых запрещена с 1968 года в соответствии с правилами Федеральной торговой комиссии , касающимися «искажения защитных характеристик». [97] [98] [99]
Водонепроницаемость достигается за счет прокладок , образующих водонепроницаемое уплотнение, которые используются в сочетании с герметиком, нанесенным на корпус для предотвращения попадания воды. Материал корпуса также должен быть проверен на водонепроницаемость. [100]
Ни один из тестов, определенных стандартом ISO 2281 для маркировки водонепроницаемости, не подходит для квалификации часов для подводного плавания. Такие часы предназначены для повседневной жизни и должны быть водонепроницаемыми во время занятий, например, плаванием. Их можно носить в различных условиях температуры и давления, но они ни при каких обстоятельствах не предназначены для подводного плавания. [ нужна ссылка ] [101]
Стандарты часов для дайвинга регулируются международным стандартом ISO 6425 . Часы тестируются в статической или стоячей воде под давлением 125 % от номинального (водяного) давления, поэтому часы с номиналом в 200 метров будут водонепроницаемыми, если они неподвижны и находятся под статической водой на глубине до 250 метров. Проверка водонепроницаемости принципиально отличается от проверки часов для дайвинга, поскольку каждые часы должны быть полностью протестированы. Помимо стандартов водонепроницаемости на глубине не менее 100 метров, ISO 6425 также устанавливает восемь минимальных требований к механическим дайверским часам для подводного плавания (к кварцевым и цифровым часам предъявляются несколько разные требования к читаемости). Для дайверских часов для погружений с насыщением газовых смесей необходимо соблюдать два дополнительных требования ISO 6425.
Часы классифицируются по степени водонепроницаемости, что примерно соответствует следующему (1 метр = 3,281 фута): [102]
В некоторых часах вместо метров используется полоса , которую затем можно умножить на 10, а затем вычесть 10, чтобы получить примерное значение, основанное на метрах. Таким образом, часы с 5 барами эквивалентны часам с длиной 40 метров. Некоторые часы рассчитаны на атмосферы (атм), что примерно соответствует бару. [ нужна цитата ]
Существует традиционный метод, с помощью которого можно использовать аналоговые часы для определения севера и юга. Кажется, что Солнце движется по небу в течение 24 часов, в то время как часовой стрелке 12-часового циферблата требуется двенадцать часов, чтобы совершить один оборот. В северном полушарии, если часы повернуть так, чтобы часовая стрелка была направлена к Солнцу, точка на полпути между часовой стрелкой и 12 часами будет указывать на юг. Чтобы этот метод работал в южном полушарии, цифра 12 должна быть направлена к Солнцу, а точка на полпути между часовой стрелкой и 12 часами будет указывать на север. В летнее время тот же метод можно использовать, используя 1 час вместо 12. Этот метод достаточно точен, чтобы его можно было использовать только в довольно высоких широтах.
часы хенлайна.
Как отмечает Уильям Дж. Эндрюс (2006): «В 1675 году Гюйгенс разработал свое следующее важное усовершенствование — спиральную пружину баланса.
(...) Спиральная пружина баланса произвела революцию в точности часов, позволив им показывать время с точностью до минуты в день.
Этот прогресс вызвал почти немедленный рост рынка часов, которые теперь уже не носили на цепочке на шее, а носили в кармане, что стало совершенно новой модой в одежде».
Мы пытаемся объяснить, почему имеет смысл потратить на часы 500 000 долларов.