Наручные часы давно стали привычным повседневным аксессуаром в нашей жизни. Обычный полезный предмет, по которому мы определяем текущее время. А вы никогда не задумывались, из каких частей состоят ваши часы, и за счет чего они работают?
Возможно, вы не догадывались, что все виды часов состоят из одного набора обязательных элементов, взаимодействующих между собой. Работа механических, кварцевых и атомных часов основана на колебательной системе.
Из каких элементов состоит часовой механизм?
На самом деле, часы — не такое уж сложное изделие. Работа часов основана на действии часового механизма, который состоит из 4-х основных частей:
- Часовой двигатель — приводит в действие остальные части механизма часов, обеспечивая их энергией. Собственно, это как раз то устройство, которое приводит в движение стрелки часов.
- Регулятор часов — та деталь, которая отвечает за произведение колебаний нужной частоты. Частота колебаний стабильна и достаточно длительна. Нарушение частоты колебаний ведет к нарушению хода часов.
- Счетчик отсчитывает колебания, которые совершает регулятор, и эти колебания потом соотносятся с перемещением стрелок: число колебаний соотносится со значением цифровых отметок на циферблате.
- Часовой индикатор (человеческим языком, циферблат или дисплей у электронных моделей часов) — деталь, отображающая ход времени в часах.
В любых разновидностях наручных часов работа основана на фиксации колебаний какого-либо физического объекта. Устройство часов меняется, в зависимости от того, какой основной источник колебаний используется в механизме.
В механических часах источником колебаний служит маятник либо система баланс-спираль, число колебаний которых подсчитывается сложной системой шестеренок. Основная нагрузка приходится на весь колесный механизм, так как все элементы действуют под давлением скрученной заводной пружины. Это служит причиной истирания деталей, хотя и не быстрого.
В кварцевых часах основой колебаний служит подобная система шестеренок и электросхема, подсчитывающая колебания кристалла кварца. Источником энергии для совершения колебаний является батарейка. Колесный механизм кварцевых часов более долговечен, чем у механических: нагрузка на механизм идет только во время поворота шагового механизма.
В атомных часах колебания воспроизводят атомы водорода, а принцип работы полностью сохраняется.
Электронные схемы на основе кристалла кварца используются в большинстве современных устройств с фиксацией времени: мобильных телефонах, компьютерах, системах навигации, пульсометрах и т.п.