11.01.2017 в 23:25

История происхождения механических часов наглядно демонстрирует начало разработки сложных технических приборов. Когда изобрели часы, они на протяжении нескольких столетий оставались главным техническим изобретением. И до сегодняшнего дня историки не могут сойтись во мнении - кто же на самом деле первым изобрел механические часы, опираясь на исторические факты.

История часов

Еще до революционного открытия - разработки механических часов, первым и простейшим прибором для измерения времени являлись солнечные часы. Уже более 3,5 тысяч лет назад, основанные на корреляции движения Солнца и длиной, положением тени от предметов, солнечные часы были наиболее широко использованным прибором для определения времени. Также в дальнейшем появлялись в истории упоминания о водяных часах, с помощью которых пытались перекрыть недостатки и погрешности солнечного изобретения.

Чуть позже в истории появились упоминания об огневых часах или свечных часах. Данный способ измерения - тонкие свечи, длина которых достигала до метра, с нанесением по всей длине временной шкалой. Иногда дополнительно к боковым сторонам свечи крепили металлические стержни, и когда воск выгорал, боковые крепежи, падая вниз, издавали характерные удары по металлической чаше подсвечника - означая звуковой сигнал определенного периода времени. К тому же свечи помогали не только определять время, но и в ночной период помогали освещать помещения.
Следующим, не маловажным изобретением до механических приборов, стоит выделить песочные часы, которые позволяли измерять лишь небольшие промежутки времени, не более получаса. Но, как и огневый прибор, песочные часы не смогли достичь точности солнечных.
Шаг за шагом с каждым прибором у людей выработалось более четкое представление о времени, непрерывно продолжались поиски совершенного способа его измерения. Уникально новым, революционным прибором стало изобретение первых колесных часов, и с момента его возникновения наступила эра хронометрии.

Создание первых механических часов

Это часы, с помощью которых время измеряется по механическим колебаниям маятника или системы баланс-спираль. К сожалению, точная дата и имена мастеров изобретения первых в истории механических часов остаются неизвестными. И остается лишь обращаться к историческим фактам, свидетельствующих о этапах создания революционного прибора.

Историки определили, что начали использовать механические часы в Европе на рубеже XIII - XIV веков.
Башенные колесные часы стоит назвать первым представителем механического поколения измерения времени. Суть работы была простой - одноприводной механизм состоял из нескольких частей: гладкая деревянная ось и камень, который привязывали канатом к валу, таким образом заработала функция гири. Под действием влияния тяжести камня, канат постепенно разматывался и за собой способствовал вращение оси, определяя ход времени. Главной сложностью такого механизма были колоссальный вес, а также громоздкость элементов (высота башни составляла минимум 10 метров, а масса гири достигал отметки 200 кг), что влекло за собой последствия в виде больших погрешностей во временных показателях. В результате в средневековье пришли к выводу, что работа часов должна зависеть не только от единственного движения гири.
Механизм в дальнейшем дополнили еще несколькими составляющими, которые сумели управлять движением - регулятор «Билянец» (представлял собой металлическую основу, расположенную параллельно поверхности храпового колеса) и спусковой распределитель (сложная составляющая в механизме, с помощью которой осуществляется взаимодействие резуляттора и передаточного механизма). Но, не смотря на все дальнейшие нововведения, башенный механизм продолжал требовать непрерывного наблюдения, оставаясь при этом самым точным прибором измерения времени, даже не глядя на все свои недостатки и большие погрешности.

Кто изобрел механические часы

В конечном итоге со временем механизмы башенных часов превратились в сложную конструкцию со многими автоматически подвижными элементами, разнообразной системой боя, со стрелками и декоративными украшениями. С этого момента часы стали не только практичным изобретением, но и предметом восхищения - изобретение техники и искусства одновременно! Безусловно, стоит выделить некоторые из них.
Из ранних механизмов, таких как башенные часы в Вестминстерском аббатстве в Англии (1288 г.), в храме Кентербери (1292 г.), в Флоренции (1300 г.), к сожалению, ни один не сумел сберечь имена их создателей, оставшись неизвестными.
В 1402 году были сооружены Пражские башенные часы, оснащенные автоматически подвижными фигурками, которые во время каждого боя курант отображали определенный набор движений, олицетворяя историю. Самая древняя часть Орлоя - механические часы и астрономический циферблат, была реконструирована в 1410 году. Каждая составляющая деталь была произведена часовым мастером Микулашем из Кадани по проекту астронома и математика Яна Шинделя.

Например, часовому мастеру Джунелло Турриано понадобилось 1800 колес для изготовления башенных часов, которые демонстрировали дневное движение Сатурна, годовое движение Солнца, перемещение Луны, а также направление всех планет в соответствии с птолемеевской системой мироздания, и ход времени в течение дня.
Все вышеперечисленные часы были изобретены относительно независимо друг от друга и имели высокую погрешность показателей времени.
Первые затрагивания темы об изобретении часов с пружинным двигателем ориентировочно возникли во второй половине XV века. Именно благодаря этому изобретению следующим шагом стало открытие уменьшенных вариаций часов.

Первые карманные часы

Следующим шагом революционных приборов стали первые карманные часы. Новая разработка появилась ориентировочно в 1510 году благодаря механику из немецкого города Нюрберга - Петеру Хенлейну. Главной особенностью прибора стала заводная пружина. Модель показывала время с помощью всего одной стрелки, демонстрируя приблизительный период времени. Корпус был изготовлен из позолоченной латуни в форме овала, в результате получив название «Нюренбергское яйцо». В дальнейшем часовые мастера стремились повторить и усовершенствовать по примеру и подобию первых.

Кто изобрел первые современные механические часы

Если же говорить о современных часах, в 1657 году изобретатель голландец Христиан Гюйгенс впервые применил маятник как регулятор часов, и этим сумел значительно уменьшить погрешность показаний в своем изобретении. В первых часах Гюйгенса суточная погрешность не превышала 10 секунд (для сравнения ранее погрешность колебалась от 15 до 60 минут). Часовой мастер сумел предложить решение - новые регуляторы и для гиревых, и для пружинных часов. Теперь с этого момента механизмы стали значительно совершеннее.
Следует отметить, что во все периоды поиска идеального решения оставались незаменимым предметом восторга, удивления и восхищения. Каждое новое изобретение поражало своей красотой, трудоемкой работой и кропотливыми находками для усовершенствования механизма. И даже сегодня часовые мастера не перестают радовать нас новыми решениями в производстве механических моделей, подчеркивая уникальность и точность каждого своего прибора.

Часы становятся аксессуаром в XVI веке. Карманные часы первым собрал мастер из Нюрнберга Петер Хенлейн около 1510 года. Ранние модели часов часто имели экзотической формы корпус - в виде звезды, черепа, животного или насекомого. Циферблат прикрывала ажурная крышка из свинца, позволявшая видеть стрелку и цифры, - стекло появится только после 1610 года. Часы надо было подводить два раза в день, и все равно они отставали на несколько часов в сутки!

В 1657 году датчанин Христиан Гюйгенс изобрел пружинный маятник в качестве регулятора часов. Благодаря ему погрешность малогабаритных часов снизилась до нескольких минут в день. К 1700 году появился смысл снабдить часы минутной стрелкой.

Часы на цепочке, которую носили на шее, на целый век присвоили себе женщины. В мужской обиход часы вошли только во второй половине XVII века. В моду их ввел английский король Карл II.

Многие марки, мастера и даже знаменитые люди сражаются за право считаться изобретателями наручных часов. Говорят, что французский философ Блез Паскаль был так раздражен необходимостью каждый раз лезть в карман за часами, а потом убирать их обратно, что привязал часы шнурком к запястью. Есть и другая версия: идея наручных часов принадлежит часовых дел мастеру Пьеру Жаке Дро и появилась около 1790 года. Мастер прикрепил часы к браслету, и современники восприняли результат как экстравагантное украшение. В 1791 году появляется мастерская, на основе которой возникнет знаменитая мануфактура Girard-Perregaux, - она настаивает на праве считаться первой, выпустившей наручные часы для мужчин. Что касается женщин, то известно, что у императрицы Жозефины в 1806 году были наручные часы-браслет от фирмы Nitot, которая позже превратилась в марку Chaumet.

Мануфактура Breguet

Мануфактура Breguet, появившаяся в Париже в 1775 году, могла бы претендовать на звание первого в истории часового производства для «звезд»: ей покровительствовали Людовик XVI и Мария-Антуанетта, ее моделям отдавали предпочтение Наполеон Бонапарт, королева Виктория и Уинстон Черчилль, Сергей Рахманинов и Лев Толстой. В честь Марии-Антуанетты была создана первая в истории модель хронометра со многими функциями. Эти карманные часы заказал у Бреге придворный, влюбленный в королеву, и Мария-Антуанетта ничего не знала о готовящемся сюрпризе. Циферблат из горного хрусталя с выгравированными на нем римскими цифрами позволял видеть работу сложнейшего механизма. Казненная Антуанетта так и не увидела чудо-модель, работа над которой была закончена лишь в 1827 году, после того как скончались и заказчик, и сам Абрахам-Луи Бреге.

Именно Абрахам-Луи Бреге в начале 1790-х годов изобрел турбийон - механизм, который корректирует воздействие земной гравитации, - самый дорогостоящий и редкий в часовом производстве. До 80-х годов XX века, когда случилось возрождение часового производства, их производили в считанном количестве.

В 1847 году Антуан Ле Культр изобрел головку завода, позволившую наконец отказаться от использования ключа в заводе часов.

Главной задачей, которую предстояло решить часовых дел мастерам XIX века, являлось массовое производство. В Швейцарии в 1840-е годы первые эксперименты проводит мастер Жорж-Огюст Лешо на мануфактуре Vacheron. Лешо изобрел машину, которая позволяла наладить производство деталей для часов высокого класса в массовом порядке. А в 1852 году в Америке мастер Аарон Деннисон при поддержке часовой фабрики Эдварда Говарда выпускает промышленную партию из 20 наручных часов. Просто огромная цифра по тем временам!

Мода на наручные часы появилась только в начале XX века - через век с лишним после возникновения идеи. На женские вкусы повлияла эмансипация, на мужские - новые военные профессии и Первая мировая воина. В 1903-м братья Райт провели испытание первого самолета на пляже в Северной Каролине, и на летчиках были наручные часы от Vacheron-Constantin: стальной корпус, циферблат с эмалевым покрытием и красными стрелками, очень длинный ремешок, чтобы часы можно было носить поверх рукава кожаной куртки. В 1904 году Cartier разрабатывают модель наручных часов для другого легендарного воздухоплавателя, Альберто Сантоса-Дюмона, - она предназначена для левого запястья и снабжена кожаным ремешком с пряжкой.

Наручные часы вошли в моду после Первой мировой войны, когда офицерам в окопах было неудобно пользоваться карманными часами. Первые массовые модели наручных часов даже называли «trench watches» («окопные часы»). Военной романтике мы обязаны и появлением модели Tank от Cartier: Луи Картье в 1917 году вдохновился формой танков Renault и разработал прямоугольный корпус с металлическим браслетом, плетение которого похоже на след гусениц танка.

В 1920-м примерно 25 процентов часов, которые экспортировали из Швейцарии, были наручными, а 75 процентов - карманными. К 1934 году соотношение изменилось: 65 процентов - наручные, 35 - карманные. Сегодня за карманными часами нужно отправляться в антикварный магазин.

В 1910-е годы мануфактура Longines решила положить конец диктатуре круглых циферблатов и начала экспериментировать с прямоугольными формами корпуса.

С 1920-х часы оказались подверженными сиюминутным вкусам: корпус и циферблат начали украшать цветными эмалевыми вставками, гравировкой, рисунками, в моду вошли цветные циферблаты - например, модный оттенок слоновой кости - и цветные кожаные ремешки.

В 1923 году часовых дел мастер Джон Харвуд создает автоматический механизм для наручных часов на основе принципа ротора. Это решило проблемы тех поклонников наручных часов, которые после джазовой ночи в дансинге забывали подводить любимую игрушку.

В 1960-е часы становятся свидетелями главных достижений научно-технического прогресса человечества. Omega летит в космос, а модель Rolex отправляется в глубины Марианской впадины (почти 11 км), прикрепленная к борту батискафа Жака Пикара.

В 1960-е годы стало возможным использовать в механизмах часов кварцевые кристаллические резонаторы, изначально созданные для нужд радиопромышленности. Первыми кварцевыми часами, запушенными в производство, оказались 35 SQ Astron Seiko (1969 год). Они стоили как автомобиль Toyota, однако уже за первую неделю было куплено около 100 экземпляров.

Первой моделью электронных часов с дисплеем, на котором время представлено цифрами, оказалась Pulsar LED 1970 года в металлическом корпусе с темным циферблатом, на котором время высвечивалось красными цифрами, - совместная разработка Hamilton Watch Company и Electro-Data. На создание подобной модели дизайнеров вдохновили часы для фильма Стенли Кубрика «2001: космическая Одиссея». До 1975 года модели Pulsar выпускали из золота, с красным светодиодным дисплеем, и стоили они несколько тысяч долларов.

В 1973-м Seiko представили необыкновенно популярную модель 06LC с экраном на жидких кристаллах. К концу 70-х кварцевые часы обрели более современный - и дешевый - облик: победу праздновал цветной и прозрачный пластик. Одновременно стало ясно, что у механических часов появился опасный конкурент.

Швейцарские часовщики и не думали сдаваться.

В 1972-м Audemars Piguet выпускают модель Royal Oak - первые в мире спортивные часы класса люкс из нержавеющей стали. В 1979-м Vacheron Constantin выпускают механическую модель Kallista: корпус вырезан из цельного золотого слитка и украшен 118 бриллиантами весом в 130 карат - создание этого хронометра потребовало 6000 часов ручной работы, он был оценен в 11 миллионов долларов. В 1985-м IWC Schaffhausen выпускают механическую модель Da Vinci - часы с функцией вечного календаря, запрограммированного на 500 лет вперед. Немалую роль в «спасении» механических шедевров от вымирания сыграли Swatch Group и харизматичный президент компании Николас Хайек. Ренессанс механики пришелся на 1980-е - эпоху, когда была заложена современная система статусных символов, имидж стал требовать капитальных вложений, а управление часовыми мануфактурами взяло на вооружение современные достижения PR и маркетинга.

В 1970-е годы благодаря модным Домам часы стали частью большого fashion-бизнеса. В 1975 году свою первую модель часов Black Moon выпускают Christian Dior (совместный проект с Benedom). В 1990-м появилась линия Bagheera, разработанная под руководством Джанфранко Ферре, и сейчас у Dior много известных часовых моделей: Chiffre Rouge (дизайн Эди Слимана), Christal (дизайн Джона Галльяно), ювелирные часы от Виктуар де Кастеллан. Дизайнер Жак Элле создал первую модель часов Premiere для Chanel в 1987-м, второе его успешное детище - модель J12 - в этом году празднует 10-летие. В 2005-м признанный трендсеттер, Дом Prada, представляет первую часовую линию Plexi, поражая всех сочетанием циферблата из розового золота и корпуса из пластика и резины. В 2000-х, когда к созданию часов приложили руку и fashion-дизайнеры, и знаменитости, становится понятно, что, заключив союз с модой, часовое производство стало неотъемлемой частью современной империи люкса.

Самыми точными часами принято считать Парижские часы, находящиеся в Париже, в Институте Времени. Эти часы - эталон времени, по ним «сверяют стрелки» во всем мире. На самом деле они совсем не похожи на часы, а больше напоминают прибор сложной конструкции, в основе которого лежит квантовый генератор, а основная идея заключается в исчислении пространства и времени посредством частот и колебаний с погрешностью, равной лишь 1 секунде в целую тысячу лет.

Инструкция

Некоторые исследователи считают, что первые часы такого планы были изготовлены по специальному заказу Наполеона в подарок его сестре Каролине Мюрат, которая была королевой Неаполя. Эти наручные часы были сделаны из серебра и оснащены красивым циферблатом с арабскими цифрами. Сами часы были плоскими и округлыми, а их браслет был сделан из тончайших нитей золота и человеческих волос. Известно, что этот необычный предмет создавался почти два года до декабря 1812 года.

Нужно отметить, что в начале XIX века часы носились исключительно на цепочке, которая пристегивалась к специальному карману жилета. Таким образом, часы являлись неотъемлемой частью костюма, представляя собой практичный и изящный аксессуар. Женщины же совершенно не использовали часы для украшения своего гардероба, это и неудивительно, ведь мода того времени не предполагала применения каких-либо функциональных деталей в женском гардеробе - наряды аристократок сами по себе были произведениями искусства.

К концу XIX века женщины обратили свое внимание на наручные часы. Их стали заказывать у именитых ювелиров и часовщиков. В то время наручные часы скорее напоминали драгоценные браслеты из золота, серебра и драгоценных камней. Обычно их делали достаточно массивными и широкими. Чем интересней, массивней и вычурней были наручные часы, тем выше был статус их обладательницы. Разумеется, при подобном подходе о массовом производстве часов не могло быть и речи. Из-за того, что подобные функциональные украшения ассоциировались в том время исключительно с женщинами, ни один приличный мужчина не мог появиться в обществе с часами на запястье.

Первыми мужчинами, сменившими часы на цепочке на наручные, стали военные. Произошло это в самом конце XIX века. Офицерам было очень неудобно доставать часы из карманов, чтобы узнавать точное время, поэтому они начали закреплять часы при помощи веревки и колец на запястьях. Массовое производство наручных часов началось, когда германская армия заказала большую партию (2000 штук) у одной из многочисленных швейцарских компаний. Долгое время наручные часы использовались в основном мужчинами опасных профессий - военными, моряками и летчиками.

Нужно отметить, что, несмотря на явное удобство, наручные часы завоевали популярность среди мужчин мирных профессий и заменили карманные только к первой трети XX века. А окончательной популяризации наручных часов способствовало изобретение кварцевого механизма. Это позволило значительно удешевить производство часов, но при этом сделать их крайне точными. С тех пор наручные часы перестали считаться предметом роскоши.

Привет друг. Ты ведь носишь наручные часы ? Ну, даже если не ты то твои знакомые точно. А знал ли ты или твои знакомые об истории их появления. Так вот в этой статье я расскажу о первых наручных часах и времени когда они появились. И так начнем.

Начну я с небольшой предыстории. В наши дни наручные часы рассматриваются больше как символ статуса, нежели устройство для определения времени. Сейчас практически любые электронные устройства имеют на дисплее отображение времени. Механические наручные часы в цифровую эпоху постепенно превращаются из функционального предмета в объект современной культуры.

Если зайти в зал заседаний совета директоров любой из компаний, входящей в глобальный топ-100 Forbes или Fortune, то вы наверняка увидите у каждого присутствующего наручные часы. Среди них обязательно будут такие известные марки как Rolex , Vacheron Constantin , Frank Müller , Jaeger-LeCoultre и Patek Phillipe . Однако, так было отнюдь не всегда. Ровно сто лет назад ни один уважающий себя джентльмен ни за что не стал бы надевать часы на руку. В те времена настоящий мужчина носил исключительно карманные часы. Предпочтительным символом статуса был золотой «полухантер» на золотой цепочке.

(Поясним: часы с прикрывающей стекло крышкой назывались hunter (хантер). Если в крышке было отверстие, для того, чтобы узнавать время не открывая ее, то часы назывались half-hunter (полухантер) .

Как бы мы не хотели что бы это были мы мужики сильные мира сего но, первые наручные часы носили только женщины. Самое первое упоминание о наручных часах относится к 1571 году. Роберт Дадли, граф Лестер, преподнес в подарок английской королеве Елизавете I богато украшенный бриллиантами и жемчугом браслет с часами. C того момента и до начала 20 века наручные часы назывались браслетами (wristlet) и были предназначены исключительно для женщин. Они считались больше аксессуаром, данью моде, чем серьезными часами. Отношение мужчин к ним ярко демонстрирует известное в то время выражение: «я лучше буду носить юбку, чем наручные часы». Сообщество производителей часов также смотрело на первые наручные часы свысока. Из-за небольшого размера мало кто верил, что от них можно добиться идеальной точности. Корпуса и механизмы часов того времени требовали достаточно аккуратного обращения. Считалось, что часы на руке не выдержат даже обычного ритма человеческой жизни, не говоря уже о таких активных мужских занятиях как охота, спорт или война. По этой причине наручные часы выпускались небольшим числом фирм. Практически все они представляли собой маленькие дамские модели на тонком браслете или цепочке.

Из сказанного выше можно сделать вывод, что мужики не носили наручные часы в те времена и изобретать их не было нужды, но что же пошло не так что их все же изобрели. Об этом расскажу дальше.

И так первые “наручные” часы начали использовать военные, и как говорит история это были англичане в конце девятнадцатого века. Читай дальше и поймешь, почему я слово наручные взял в кавычки.

Все начало меняться в конце девятнадцатого века, когда военные обнаружили, что в бою носить часы на руке гораздо удобнее. Карманные часы были громоздкими и ими было труднее пользоваться во время сражения. Именно военные придумали примитивные кожаные ремни или футляры на руку, куда вставляли карманные часы, тем самым освобождая руки для ведения боя.

Сейчас трудно сказать, военные какой из стран первыми стали использовать наручные часы. Вероятнее всего, это были англичане. В 19 веке Англия вела постоянные боевые действия в своих многочисленных колониях в Азии и Африке. Англичане обладали самым современным вооружением и использовали передовую тактику ведения боя.

Теперь ты понял, как важно держать руки свободными, когда есть что-то важнее чем посмотреть время. И так мы дошли до места, где я расскажу, кто же начала выпускать первые по-настоящему наручные часы. Я так скажу что на данный момент нет точной информации кто же первый выпустил поистине наручные часы того образца который мы видим повседневно но есть некие догадки.

Часто встречается информация, что первые мужские наручные часы были выпущены фирмой Girard-Perregaux в 1880 году по заказу Кайзера Вильгельма I для офицеров Германского императорского флота. Утверждается, что всего было выпущено 2000 штук часов. Однако, есть определенные сомнения в правдивости этой версии. До нашего времени не сохранилось ни одного экземпляра этих часов. И так на широкой публике они появились примерно в первые годы 20 века.

Самым переломным моментом в истории наручных часов пришлось время на первую мировую войну 1914-1918 г. В ней приняли участие практически все западные страны, а также США, Канада и ряд стран с других континентов. Опыт англо-бурской войны не прошел даром и спрос на надежные, точные и удобные в боевых условиях часы значительно вырос. Часовой промышленности от военных ведомств начали поступать заказы на изготовление больших партий наручных часов. В последние годы войны на фронте появились наручные часы с пыле- и влагозащищенным корпусом. Ну и под конец окончательная ПОБЕДА наручных часов над карманными приходится примерно на середину 30-х годов ХХ века. Однако, к примеру, в консервативной Англии, еще практически до 50-х годов можно было встретить обладателей сразу двух видов часов - удобных наручных и тяжелых, солидных золотых карманных хантеров и полухантеров.

М еханические часы, по своему устройству напоминающие современные, появились в 14 веке в Европе. Это часы использующие гиревой или пружинный источник энергии, а в качестве колебательной системы у них применяется маятниковый или балансовый регулятор. Можно выделить шесть основных компонентов часового механизма:
1) двигатель;
2) передаточный механизм из зубчатых колес;
3) регулятор, создающий равномерное движение;
4) спусковой распределитель;
5) стрелочный механизм;
6) механизм перевода и заводки часов.

Первые механические часы называли башенными колесными часами, в движение они приводились опускающимся грузом. Приводной механизм представлял собой гладкий деревянный вал канатом к которому был примотан камень, выполняющий функцию гири. Под действием силы тяжести гири, канат начинал разматываться и вращать вал. Если этот вал через промежуточные колеса соединить с основным храповым колесом, связанным со стрелками-указателями, то вся эта система будет как-то указывать время. Проблемы подобного механизма в огромной тяжеловесности и необходимости гире куда-то падать и в не равномерном, а ускоренном вращении вала. Чтобы удовлетворить все необходимые условия, для работы механизма строили сооружения огромных размеров, как правило, в виде башни, высота которой была не ниже 10 метров, а вес гири достигал 200 кг, естественно все детали механизма были внушительных размеров. Столкнувшись с проблемой неравномерности вращения вала, средневековые механики поняли, что ход часов не может зависеть только от движения груза.

Механизм необходимо дополнить устройством, которое управляло бы движением всего механизма. Так появилось устройство сдерживающее вращение колеса, его назвали "Билянец" - регулятор.

Билянец представлял собой металлический стержень, расположенный параллельно поверхности храпового колеса. К оси билянца под прямым углом друг к другу прикреплены две лопатки. При повороте колеса зубец толкает лопатку до тех пор, пока она не соскользнет с него и не отпустит колесо. В это время другая лопатка с противоположной стороны колеса входит в углубление между зубцами и сдерживает его движение. Работая, билянец раскачивается. При каждом полном его качании храповое колесо передвигается на один зубец. Скорость качание билянца, взаимосвязана со скоростью движется храпового колеса. На стержень билянца навешивают грузы, обычно в форме шаров. Регулируя величину этих грузов и расстояние их от оси, можно заставить храповое колесо двигаться с различной скоростью. Конечно, эта колебательная система во многих отношениях уступает маятнику, но может использоваться в часах. Однако, любой регулятор остановится если постоянно не поддерживать его колебания. Для работы часов необходимо, чтобы часть двигательной энергии от главного колеса постоянно поступала к маятнику или билянцу. Эту задачу в часах выполняет устройство, которое называется спусковым распределителем.

Различные виды билянцев

Спусковой механизм самый сложный узел в механических часах. Через него осуществляется связь между регулятором и передаточным механизмом. С одной стороны, спуск передает толчки от двигателя к регулятору, что необходимые для поддержания колебаний регулятора. С другой стороны, подчиняет движение передаточного механизма закономерности движения регулятора. Точный ход часов зависит главным образом от спускового механизма, конструкция которого озадачила изобретателей.

Самый первый спусковой механизм был шпиндельный. Регулятором хода этих часов был так называемый шпиндель, представляющий собой коромысло с тяжелыми грузами, установленное на вертикальной оси и приводимое попеременно то в правое, то в левое вращение. Инерция грузов оказывала тормозящее воздействие на часовой механизм, замедляя вращение его колес. Точность хода подобных часов со шпиндельным регулятором была низка, а суточная погрешность превышала 60 минут.

Так как в первых часах не было специального механизма заводки, подготовка часов к работе требовала больших усилий. Несколько раз в день нужно было поднимать на большую высоту тяжелую гирю и преодолевать огромное сопротивление всех зубчатых колес передаточного механизма. Поэтому уже во второй половине XIV века главное колесо стали крепить таким образом, что при обратном вращении вала (против часовой стрелки) оно оставалось неподвижным. Со временем устройство механических часов становилось сложнее. Увеличилось число колес передаточного механизма т.к. механизм испытывал сильную нагрузку и быстро изнашивался, а груз опускался очень быстро и его приходилось поднимать по несколько раз на день. К тому же для создания больших передаточных отношений требовались колеса слишком большого диаметра, что увеличивало габариты часов. Поэтому стали вводить промежуточные дополнительные колеса, в задачу которых входило плавно увеличивать передаточные отношения.

Механизмы башенных часов

Башенные часы были капризным механизмом и требовали постоянного наблюдения (из-за силы трения нуждались в постоянной смазке) и участия обслуживающего персонала (подъем груза). Несмотря на большую погрешность суточного хода, долгое время эти часы оставались самым точным и распространенным прибором для измерения времени. Механизм часов усложнялся, с часами стали связывать другие приспособления, выполняющие разнообразные функции. В конце концов, башенные часы превратились в сложное устройство со многими стрелками, автоматическими подвижными фигурами, разнообразной системой боя, и великолепными украшениями. Это были шедевры искусства и техники одновременно.

Например, Пражские башенные часы, сооруженные в 1402 году, были оснащены автоматическими подвижными фигурками, которые во время боя разыгрывали настоящее театральное представление. Над циферблатом перед боем раскрывались два окошка из которых выходили 12 апостолов. Фигурка Смерти стояла на правой стороне циферблата и при каждом бое часов поворачивала косу, а человек стоявший рядом, кивал головой, подчеркивая роковую неизбежность а песочные часы, напоминали о конце жизни. По левую сторону циферблата находились еще 2 фигурки, одна изображала человека с кошельком в руках, который каждый час звенел лежавшими там монетами, показывая, что время - деньги. Другая фигура изображала путника, мерно ударявшего посохом в землю, показывая суетность жизни. После боя часов появлялась фигурка петуха, который трижды кричал. Последним в оконце появлялся Христос и благословлял всех стоявших внизу зрителей.

Другим примером башенных часов было сооружение мастера Джунелло Турриано, которому потребовалось 1800 колес для создания башенных часов. Эти часы воспроизводили дневное движение Сатурна, часы дня, годичное движение Солнца, движение Луны, а также всех планет в соответствии с птолемеевской системой мироздания. Для создания таких автоматов требовались особые программные устройства в движение которые приводил большой диск, управляемый часовыми механизмом. Все подвижные части фигур имели рычаги, которые то поднимались то опускались под действием вращения круга, когда рычаги попадали в особые вырезы и зубцы вращающегося диска. Также, башенные часы имели отдельный механизм для боя, который приводился в движение собственной гирей, причем многие часы по-разному отбивали полдень, полночь, час, четверть часа.

После колесных часов появились более усовершенствованные пружинные часы. Первые упоминания об изготовлении часов с пружинным двигателем относят ко второй половине 15 века. Изготовление часов с пружинным двигателем открыло путь к созданию миниатюрных часов. Источником движущей энергии в пружинных часах служила заведенная и стремящаяся развернуться пружина. Она представляла собой эластичную, закаленную стальную ленту, свернутую вокруг вала внутри барабана. Внешний конец пружины закреплялся за крючок в стенке барабана, внутренний - соединялся с валом барабана. Пружина стремилась развернуться и приводила во вращение барабан и связанное с ним зубчатое колесо. Зубчатое колесо в свою очередь передавало это движение системе зубчатых колес до регулятора включительно. Перед мастерами возникал ряд сложных технических задач. Основная из них касалась работы самого двигателя. Так как для правильного хода часов, пружина должна на протяжении длительного времени воздействовать на колесный механизм с одной и той же силой. Для чего необходимо заставить ее разворачиваться равномерно и медленно.

Изобретение запора, послужило толчком к созданию пружинных часов. Он представлял собой маленькую щеколду, помещавшуюся в зубья колес и позволявшую пружине раскручиваться только так, что одновременно поворачивался весь ее корпус, а вместе с ним колеса часового механизма.

Так как пружина имеет неодинаковую силу упругости на разных стадиях своего разворачивания, первым часовщикам приходилось прибегать к различным хитростям, чтобы сделать ее ход более равномерным. Позже, когда научились изготовлять высококачественную сталь для часовых пружин, в них отпала необходимость. В современных недорогих часах пружину просто делают достаточно длинной, рассчитанной примерно на 30-36 часов работы, но при этом рекомендуют заводить часы раз в сутки в одно и то же время. Специальное приспособление мешает пружине при заводе свернуться до конца. В результате ход пружины используется только в средней части, когда сила ее упругости более равномерная.

Следующим шагом к усовершенствованию механических часов было открытие законов колебания маятника сделанное Галилеем. Создание маятниковых часов состояло в соединении маятника с устройством для поддержания его колебаний и их отсчета. Фактически, маятниковые часы - это усовершенствованные пружинные часы.

В конце жизни Галилей стал конструировать такие часы, но дальше разработок дело не пошло. А уже после смерти великого ученого первые маятниковые часы были созданы его сыном. Устройство этих часов держалось в строгом секрете, поэтому они не оказали никакого влияния на развитие техники.

Независимо от Галилея в 1657 году механические часы с маятником собрал Гюйгенс.

При замене коромысла на маятник первые конструкторы столкнулись с проблемой. Она заключалась в том, что маятник создает изохронные колебания только при малой амплитуде, между тем шпиндельный спуск требовал большого размаха. В первых часах Гюйгенса размах маятника достигал 40-50 градусов, что нарушало точность хода. Для компенсации этого недостатка, Гюйгенсу пришлось проявить изобретательность и создать особый маятник, который в ходе качания изменял свою длину и колебался по циклоидной кривой. Часы Гюйгенса обладали несравнимо большей точностью, чем часы с коромыслом. Их суточная погрешность не превышала 10 секунд (в часах с коромысловым регулятором погрешность колебалась от 15 до 60 минут). Гюйгенс изобрел новые регуляторы как для пружинных, так и для гиревых часов. Механизм стал гораздо совершеннее, когда в качестве регулятора начали использовать маятник.

В 1676 году Клемент, английский часовщик изобрел якорно-анкерный спуск, который идеально подходил к маятниковым часам, имевшим небольшую амплитуду колебания. Эта конструкция спуска представляла собой ось маятника на которую насаживался якорь с палетами. Раскачиваясь вместе с маятником, палеты попеременно внедрялись в ходовое колесо, подчиняя его вращение периоду колебания маятника. Колесо успевало повернуться на один зуб при каждом колебании. Такой спусковой механизм позволял маятнику получать периодические толчки, которые не давали ему остановиться. Толчок происходил, когда ходовое колесо, освободившись от одного из зубьев якоря, ударялось с определенной силой о другой зуб. Этот толчок передавался от якоря к маятнику.

Изобретение маятникового регулятора Гюйгенса произвело переворот в технике часового дела. Гюйгенс много сил потратил на усовершенствование карманных пружинных часов. Основная проблема которых была в шпиндельном регуляторе, так как они постоянно находились в движении, тряслись и покачивались. Все эти колебания оказывали негативное воздействие на точность хода. В 16 веке часовщики стали заменять двуплечный билянец в виде коромысла круглым колесиком-маховиком. Эта замена значительно улучшила работу часов, но осталась неудовлетворительной.

Важное усовершенствование регулятора произошло в 1674 году, когда Гюйгенс присоединил к колесику-маховику спиральную пружинку - волосок.

Теперь при отклонении колесика от нейтрального положения волосок воздействовал на него и старался возвратить на место. Однако массивное колесико проскакивало через точку равновесия и раскручивалось в другую сторону до тех пор, пока волосок снова не возвращал его назад. Так был создан первый балансовый регулятор или балансир, свойства которого были подобны свойствам маятника. Выведенное из состояния равновесия, колесико балансира начинало совершать колебательные движения вокруг своей оси. Балансир имел постоянный период колебания, но мог работать в любом положении, что очень важно для карманных и наручных часов. Усовершенствование Гюйгенса произвело среди пружинных часов такой же переворот, как введение маятника в стационарные настенные часы.

Англичанин Роберт Гук независимо от голландца Христиана Гюйгенса также разработал колебательный механизм, который основан на колебаниях подпружиненого тела - балансирный механизм. Балансирный механизм применяется, как правило, в переносных часах, так как может эксплуатироваться в разных положениях, чего не скажешь об маятниковом механизме, который используют в настенных и напольных часах т. к. для него важна неподвижность.

В состав балансирного механизма входят:
Балансирное колесо;
Спираль;
Вилка;
Градусник - рычаг регулировки точности;
Храповик.
Для регулирования точности хода используют градусник - рычаг, который выводит из работы некоторую часть спирали. Колесо и спираль делают из сплавов с небольшим коэффициентом температурного расширения из-за чувствительности к колебаниям температуры. Также возможно изготовить колесо из двух разных металлов, чтобы оно изгибалось при нагреве (биметаллический баланс). Для повышения точности хода баланс снабжался винтами, они позволяют точно сбалансировать колесо. Появление прецизионных станков-автоматов избавило часовщиков от балансировки, винты на балансе стали чисто декоративным элементом.

Изобретение нового регулятора требовало новой конструкции спуска. Следующие десятилетия разные часовщики разрабатывали разные варианты спусковых устройств. В 1695 году Томасом Томпионом был изобретен наиболее простой цилиндрический спуск. Спусковое колесо Томпиона было снабжено 15-ю, особой формы, зубьями «на ножках». Сам цилиндр представлял собой полую трубку, верхний и нижний концы которой были плотно забиты двумя тампонами. На нижнем тампоне был насажен балансир с волоском. При колебании балансира в соответствующую сторону вращался и цилиндр. На цилиндре находился вырез в 150 градусов, проходящий на уровне зубцов спускового колеса. Когда колесо двигалось, его зубья попеременно одно за другим входили в вырез цилиндра. Благодаря этому изохронное движение цилиндра передавалось спусковому колесу и через него - всему механизму, а балансир получал импульсы, поддерживающие его.

С развитием науки часовой механизм усложнялся, а точность хода повышалась. Таким образом, в начале восемнадцатого века для балансира и шестеренок впервые были использованы рубиновые и сапфировые опоры, что позволило повысить точность и запас хода и уменьшить трение. Постепенно карманные часы дополнялись все более сложными устройствами и некоторые образцы имели вечный календарь, автоподзавод, независимый секундомер, термометр, индикатор запаса хода, минутный репетир, а работу механизма давала возможность увидеть задняя крышка, выполненная из горного хрусталя.

Величайшим достижением в часовой промышленности и теперь считается изобретение в 1801 году Авраамом Луи Бреге турбийона. Бреге удалась решить одну из самых больших проблем часовых механизмов его времени, он нашел способ побороть гравитацию и связанные с ней погрешности хода. Турбийон - это механическое устройство, созданное для повышения точности хода часов за счет компенсации влияния гравитации на анкерную вилку, и равномерного распределения смазки трущихся поверхностей механизма при смене вертикальных и горизонтальных положений механизма.

Турбийон - один из наиболее впечатляющих механизмов в современных часах. Подобный механизм может производиться только искусными мастерами, а способность фирмы изготовить турбийон является признаком ее принадлежности к часовой элите.

Механические часы во все времена были предметом восхищения и удивления, они завораживали красотой исполнения и трудностью работы механизма. Так же они всегда радовали своих хозяев уникальными функциями и оригинальным дизайном. Механические часы и сегодня являются предметом престижа и гордости, способны подчеркнуть статус и всегда покажут точное время.