История часов

Переносные барабанные часы XVI века с солнечными часами. 24-часовой циферблат имеет римские цифры на внешней полосе и индо-арабские цифры на внутренней. [1]

История часов началась в Европе XVI века, где они произошли от переносных пружинных часов, впервые появившихся в XV веке.

Часы были разработаны изобретателями и инженерами с 16-го века до середины 20-го века как механическое устройство, приводимое в действие заводной пружиной , которая вращала шестерни, а затем перемещала стрелки; они отсчитывали время с помощью вращающегося балансира . В 1960-х годах изобретение кварцевых часов , которые работали на электричестве и отсчитывали время с помощью вибрирующего кварцевого кристалла , стало радикальным отходом для часовой промышленности. В 1980-х годах кварцевые часы вытеснили с рынка механические часы, процесс, называемый « кварцевым кризисом ». Хотя механические часы все еще продаются на часовом рынке, подавляющее большинство часов по состоянию на 2020 год [обновлять]имеют кварцевые механизмы.

Одна из версий происхождения слова «watch» предполагает, что оно произошло от древнеанглийского слова woecce , которое означало «сторож» , поскольку городские сторожа [ когда? ] использовали часы для отслеживания своих смен. [2] [ нужна цитата для проверки ] Другая теория предполагает, что термин произошел от моряков 17-го века, которые использовали новые механизмы для измерения продолжительности своих корабельных вахт (дежурных смен). [3]

В Оксфордском словаре английского языка слово watch упоминается в связи с часами по крайней мере с 1542 года. [4]

Часы-часы

Ранние часы, датируемые примерно 1505 годом, предположительно Питера Хенлейна.
Часы-помандер 1530 года когда-то принадлежали Филиппу Меланхтону и сейчас находятся в Художественном музее Уолтерса в Балтиморе .

Первые хронометры, которые носили, были сделаны в 16 веке, в немецких городах Нюрнберг и Аугсбург , и были переходными по размеру между настенными и наручными часами. [5] Переносные хронометры стали возможны благодаря изобретению ходовой пружины в начале 15 века. Нюрнбергский часовщик Петер Хенлейн (или Хенле или Хеле) (1485-1542) часто считается изобретателем часов. [6] [7] Он был одним из первых немецких мастеров, которые делали «часы-часы», декоративные хронометры, которые носили как подвески, которые были первыми хронометрами, которые носили на теле. Его известность основана на отрывке Иоганна Кохлеуса в 1511 году, [8] [9]

Питер Хеле, еще молодой человек, создает произведения, которыми восхищаются даже самые ученые математики. Он делает многоколесные часы из маленьких кусочков железа, которые ходят и отбивают часы без гирь в течение сорока часов, независимо от того, носят ли их на груди или в сумочке

Однако в этот период и другие немецкие часовщики создавали миниатюрные часы, и нет никаких доказательств того, что Хенлейн был первым. [7] [8]

Эти «часы-часы» крепились к одежде или носились на цепочке на шее. Это были тяжелые цилиндрические латунные коробки в форме барабана диаметром в несколько дюймов, гравированные и украшенные. У них была только часовая стрелка . Циферблат не был покрыт стеклом, но обычно имел откидную латунную крышку, часто декоративно пронизанную решеткой, чтобы время можно было узнать, не открывая. Механизм был сделан из железа или стали и удерживался вместе коническими штифтами и клиньями, пока после 1550 года не начали использовать винты. Многие из механизмов включали механизмы боя или будильника . Обычно их приходилось заводить дважды в день. Позже форма эволюционировала в округлую форму; позже их назвали Нюрнбергскими яйцами . Еще позже в этом веке появилась тенденция к часам необычной формы, и были сделаны часы-часы в форме книг, животных, фруктов, звезд, цветов, насекомых, крестов и даже черепов (часы «Мертвая голова»).

Эти ранние часы не носили для определения времени. Точность их верге и фолиотов была настолько плохой, с погрешностью, возможно, в несколько часов в день, что они были практически бесполезны. Их делали как украшения и новинки для знати , ценили за их изящный орнамент, необычную форму или интригующий механизм, а точное измерение времени имело очень второстепенное значение. [10]

Карманные часы

Стили изменились в 17 веке, и мужчины начали носить часы в карманах, а не в качестве подвесок (женские часы оставались подвеской вплоть до 20 века). [11] Говорят, что это произошло в 1675 году, когда Карл II Английский ввел жилеты . [12] Это было не просто вопросом моды или предрассудков; часы того времени были печально известны своей склонностью к загрязнению от воздействия стихий и могли быть надежно защищены от повреждений, только если их надежно носить в кармане. Чтобы поместиться в кармане, их форма изменилась в типичную форму карманных часов , округлую и приплюснутую без острых краев. Стекло использовалось для покрытия циферблата, начиная примерно с 1610 года. Стали использоваться брелоки для часов , название которых произошло от немецкого слова fuppe , карман. Позже, в 1800-х годах , принц Альберт , супруг королевы Виктории , представил аксессуар «цепочка Альберта», предназначенный для крепления карманных часов к верхней одежде мужчины с помощью зажима. Завод и настройка часов производились путем открытия задней крышки, вставки ключа в квадратный вал и его поворота.

Механизм измерения времени в этих ранних карманных часах был тем же, что использовался в часах, изобретенных в 13 веке; спусковой механизм с верге , который приводил в движение фолиот , гантелеобразный стержень с грузами на концах, чтобы колебаться вперед и назад. [13] Однако главная пружина представляла собой источник погрешности, отсутствующий в часах с гиревым приводом. Сила, создаваемая пружиной, не является постоянной, а уменьшается по мере того, как пружина раскручивается. Скорость всех механизмов измерения времени зависит от изменений в их движущей силе, но примитивный механизм верге и фолиота был особенно чувствителен к этим изменениям, поэтому ранние часы замедлялись во время своего периода работы по мере того, как главная пружина изнашивалась. Эта проблема, называемая отсутствием изохронности , преследовала механические часы на протяжении всей их истории.

Усилия по повышению точности часов до 1657 года были сосредоточены на выравнивании крутой кривой крутящего момента главной пружины. [11] Два устройства для этого появились в первых часах: stackfreed и fusee . Stackfreed, подпружиненный кулачок на валу главной пружины, добавлял много трения и был заброшен примерно через столетие. Fusee был гораздо более долговечной идеей. Изогнутый конический шкив с цепью, обернутой вокруг него, прикрепленный к барабану главной пружины , он изменял рычаг по мере того, как пружина раскручивалась, уравнивая движущую силу. Fusee стали стандартными во всех часах и использовались до начала 19 века. Foliot также постепенно был заменен балансирным колесом , которое имело более высокий момент инерции для своего размера, что позволяло лучше вести хронометраж.

Пружина баланса

Рисунок одной из первых пружин баланса, прикрепленной к балансировочному колесу, Христиана Гюйгенса , опубликованный в его письме в Journal des Sçavants от 25 февраля 1675 г.

Большой скачок в точности произошел в 1657 году с добавлением пружины баланса к балансировочному колесу, изобретение, оспариваемое как в то время, так и с тех пор между Робертом Гуком и Христианом Гюйгенсом . До этого единственной силой, ограничивающей возвратно-поступательное движение балансировочного колеса под действием силы спуска, была инерция колеса . Это приводило к тому, что период колеса был очень чувствителен к силе главной пружины. Пружина баланса делала балансировочное колесо гармоническим осциллятором с естественным «биением», устойчивым к помехам. Это значительно увеличило точность часов, сократив погрешность с, возможно, нескольких часов в день [14] до, возможно, 10 минут в день, что привело к добавлению минутной стрелки на циферблат примерно с 1680 года в Великобритании и с 1700 года во Франции. [15] Возросшая точность балансировочного колеса привлекла внимание к ошибкам, вызванным другими частями механизма , что вызвало двухвековую волну инноваций в часовом деле. [16]

Первым, что было улучшено, был спусковой механизм . В качественных часах спусковой механизм с гранями был заменен цилиндрическим спусковым механизмом , изобретенным Томасом Томпионом в 1695 году и усовершенствованным Джорджем Грэхемом в 1715 году. [17] В Британии несколько качественных часов перешли на дуплексный спусковой механизм , изобретенный Жаном Батистом Дютертром в 1724 году. Преимущество этих спусковых механизмов состояло в том, что они давали балансовому колесу лишь короткий толчок в середине его хода, оставляя его «отсоединенным» от спуска, чтобы оно качалось вперед и назад без помех в течение большей части своего цикла.

В тот же период усовершенствования в производстве, такие как изобретение Робертом Гуком зубофрезерного станка, позволили несколько увеличить объемы производства часов, хотя отделка и сборка по-прежнему выполнялись вручную вплоть до XIX века.

Температурная компенсация и хронометры

Схема стандартного стопорного спуска хронометра Томаса Эрншоу

Взгляд эпохи Просвещения на часы как на научные приборы привел к быстрому прогрессу в их механизмах. Развитие в этот период точных морских хронометров, необходимых для астрономической навигации для определения долготы во время морских путешествий, привело к многочисленным технологическим достижениям, которые позже использовались в часах. Было обнаружено, что основной причиной погрешности в часах с балансирным колесом были изменения упругости пружины баланса при изменении температуры. Эта проблема была решена с помощью биметаллического балансирного колеса с температурной компенсацией, изобретенного в 1765 году Пьером Ле Руа и усовершенствованного Томасом Эрншоу . Этот тип балансирного колеса имел два полукруглых рычага, изготовленных из биметаллической конструкции. Если температура повышалась, рычаги слегка изгибались внутрь, заставляя балансирное колесо вращаться быстрее вперед и назад, компенсируя замедление из-за более слабой пружины баланса. Эта система, которая могла уменьшить температурную погрешность до нескольких секунд в день, постепенно начала использоваться в часах в течение следующих ста лет.

Часы из иллюстрации, опубликованной в Acta Eruditorum , 1737 год.

Изобретенный в 1760 году Жаном-Антуаном Лепином движущийся барабан обеспечивал более постоянную движущую силу в течение всего периода работы часов, и его принятие в 19 веке сделало фузею устаревшей. В этот период были изготовлены сложные карманные хронометры и астрономические часы со множеством стрелок и функций.

Рычажный спуск

Томас Мадж , изобретатель рычажного спуска

Рычажный спуск , изобретенный Томасом Маджем в 1754 году [18] и усовершенствованный Джозайей Эмери в 1785 году, постепенно вошел в употребление примерно с 1800 года, в основном в Великобритании; его также принял Абрахам-Луи Бреге , но швейцарские часовщики (которые к тому времени были главными поставщиками часов для большей части Европы) в основном придерживались цилиндра до 1860-х годов. Однако примерно к 1900 году рычаг использовался почти во всех изготовленных часах. В этом спуске спусковое колесо нажимало на Т-образный «рычаг», который разблокировался, когда балансир качался через свое центральное положение, и давал колесу короткий толчок, прежде чем отпустить его. Преимущества рычага заключались в том, что он позволял балансиру качаться совершенно свободно в течение большей части его цикла; из-за «блокировки» и «тяги» его действие было очень точным; и он был самозапускающимся, поэтому, если балансир останавливался толчком, он запускался снова.

Подшипники с драгоценными камнями , представленные в Англии в 1702 году швейцарским математиком Николя Фатио де Дюйе , [19] также стали использоваться для качественных часов в этот период. Часы этого периода характеризуются своей тонкостью. Новые инновации, такие как цилиндрический и рычажный спуск, позволили часам стать намного тоньше, чем они были раньше. Это вызвало изменение стиля. Толстые карманные часы, основанные на механизме Verge, вышли из моды и носились только бедняками, и их презрительно называли «луковицами» и «репами».

Массовое производство

Механический часовой механизм

В Vacheron Constantin, Женева, Жорж-Огюст Лешо (1800–1884) был пионером в области взаимозаменяемости в часовом деле, изобретя различные станки. [20] В 1830 году он спроектировал анкерный спусковой механизм, который его ученик Антуан Лешо позже начал производить массово. Он также изобрел пантограф , что позволило добиться некоторой степени стандартизации и взаимозаменяемости деталей в часах, оснащенных одним и тем же калибром.

Британцы доминировали в производстве часов большую часть XVII и XVIII веков, но сохранили систему производства, ориентированную на высококачественную продукцию для элиты. [21] Хотя в 1843 году British Watch Company предприняла попытку модернизировать производство часов с помощью методов массового производства и применения копировальных инструментов и машин, именно в Соединенных Штатах эта система получила распространение. В 1851 году Аарон Лафкин Деннисон основал фабрику в Массачусетсе , которая использовала взаимозаменяемые детали , и к 1861 году управлял успешным предприятием, зарегистрированным как Waltham Watch Company . [22]

Строгие требования железных дорог к точным часам для безопасного планирования поездов привели к улучшению точности. Инженер Уэбб С. Болл установил около 1891 года первые стандарты точности и надежную систему проверки часов для железнодорожных хронометров . В этот период в часах начали широко использоваться балансировочные колеса с температурной компенсацией, а подшипники с драгоценными камнями стали почти универсальными. Были приняты методы регулировки пружины баланса для изохронизма и позиционных ошибок, открытые Абрахамом-Луи Бреге , М. Филлипсом и Л. Лоссье. Первый международный конкурс точности часов состоялся в 1876 году во время Международной столетней выставки в Филадельфии (победившие четыре лучших часа, которые превзошли всех конкурентов, были случайным образом выбраны из линии массового производства), на выставке также была представлена ​​первая полностью автоматическая машина для изготовления винтов. К 1900 году, благодаря этим достижениям, точность качественных часов, правильно отрегулированных, достигла максимума в несколько секунд в день. [23]

Американская часовая промышленность, с десятками компаний, расположенных в долине Наугатук в Коннектикуте , производила миллионы часов, заслужив региону прозвище «Швейцария Америки». [24] Waterbury Clock Company была одним из крупнейших производителей как для внутренних продаж, так и для экспорта, в первую очередь в Европу. [25] Сегодня ее преемник, Timex Group USA , Inc., является единственной оставшейся часовой компанией в регионе.

Примерно с 1860 года завод с ключом был заменен заводом без ключа , когда часы заводились поворотом заводной головки. Спусковой механизм с булавочным поддоном , недорогая версия рычажного спуска, изобретенная в 1876 году Жоржем Фредериком Роскопфом, использовался в дешевых часах массового производства , что позволило простым рабочим впервые владеть часами; другие дешевые часы использовали упрощенную версию дуплексного спуска, разработанного Дэниелом Баком в 1870-х годах.

В течение 20-го века механическая конструкция часов стала стандартизированной, и были достигнуты успехи в материалах, допусках и методах производства. Биметаллический температурно-компенсированный баланс был сделан устаревшим с открытием сплавов с низким термическим коэффициентом инвара и элинвара . Баланс из инвара с пружиной из элинвара был почти не подвержен изменениям температуры, поэтому он заменил сложный температурно-компенсированный баланс. Открытие в 1903 году процесса получения искусственного сапфира сделало ювелирное дело дешевым. Конструкция моста заменила конструкцию с 3/4 пластинами.

Наручные часы

Наручные часы Mappin & Webb (1898)

С самого начала наручные часы носили почти исключительно женщины [26], в то время как мужчины использовали карманные часы вплоть до начала 20 века. Концепция наручных часов восходит к производству самых первых часов в 16 веке. Некоторые говорят, что первые в мире наручные часы были созданы Авраамом-Луи Бреге для Каролины Мюрат , королевы Неаполя, в 1810 году. [27] [28] [29] [30] [31] К середине девятнадцатого века большинство часовщиков производили ряд наручных часов, часто продаваемых как браслеты , для женщин. [32]

Основанная в 1832 году, компания Longines стала первой в мире торговой маркой часов и первой швейцарской компанией, которая собрала часы под одной крышей. [33]

Наручные часы впервые стали носить военные в конце девятнадцатого века, когда важность синхронизации маневров во время войны без потенциального раскрытия плана противнику посредством подачи сигналов все больше осознавалась. Было ясно, что использование карманных часов в разгар битвы или верхом на лошади было непрактичным, поэтому офицеры начали пристегивать часы к запястью. Компания Garstin Company из Лондона запатентовала дизайн «Watch Wristlet» в 1893 году, хотя они, вероятно, производили похожие конструкции с 1880-х годов. [34] Офицеры британской армии начали использовать наручные часы во время колониальных военных кампаний в 1880-х годах, например, во время англо-бирманской войны 1885 года. [35]

Во время англо-бурской войны важность координации передвижения войск и синхронизации атак против высокомобильных бурских повстанцев была первостепенной, и впоследствии использование наручных часов стало широко распространенным среди офицерского состава. Компания Mappin & Webb начала производство своих успешных «часов кампании» для солдат во время кампании в Судане в 1898 году и увеличила производство для англо-бурской войны несколько лет спустя. [35]

Планирование карты для ползучего огневого вала союзников в Пашендейле
— тактики, которая требовала точной синхронизации между артиллерией и пехотой.

Эти ранние модели были по сути стандартными карманными часами, прикрепленными к кожаному ремешку, но к началу 20 века производители начали выпускать специально изготовленные наручные часы. Швейцарская компания Dimier Frères & Cie запатентовала дизайн наручных часов с ныне стандартными проволочными наконечниками в 1903 году. В 1904 году Альберто Сантос-Дюмон , один из первых бразильских летчиков, попросил своего друга, французского часовщика по имени Луи Картье , разработать часы, которые могли бы быть полезны во время его полетов. [36] Ганс Вильсдорф переехал в Лондон в 1905 году и основал свой собственный бизнес со своим шурином Альфредом Дэвисом, Wilsdorf & Davis, поставляя качественные часы по доступным ценам — позже компания стала Rolex . [37] Вильсдорф был одним из первых, кто обратил внимание на наручные часы, и заключил контракт со швейцарской фирмой Aegler на производство линейки наручных часов. Его наручные часы Rolex 1910 года стали первыми часами такого рода, получившими сертификат хронометра в Швейцарии, а в 1914 году они получили награду от обсерватории Кью в Лондоне. [38]

Влияние Первой мировой войны кардинально изменило общественное восприятие уместности мужских наручных часов и открыло массовый рынок в послевоенную эпоху. Тактика артиллерийского огня , разработанная во время войны, требовала точной синхронизации между артиллеристами и пехотой, наступающей за огнем. Служебные часы, произведенные во время войны, были специально разработаны для суровых условий окопной войны , со светящимися циферблатами и небьющимся стеклом. Наручные часы также оказались нужны в воздухе так же, как и на земле: военные летчики считали их более удобными, чем карманные часы, по тем же причинам, что и Сантос-Дюмон. Британское военное министерство начало выдавать наручные часы комбатантам с 1917 года . [39]

Наручные часы Cortébert (1920-е годы)

Компания H. Williamson Ltd., базирующаяся в Ковентри , была одной из первых, кто воспользовался этой возможностью. Во время годового общего собрания акционеров компании в 1916 году было отмечено, что «...общественность покупает практичные вещи для жизни. Никто не может честно утверждать, что часы являются роскошью. Говорят, что один солдат из четырех носит наручные часы, а остальные три хотят получить их как можно скорее». К концу войны почти все военнослужащие носили наручные часы, а после демобилизации мода вскоре вошла в моду — British Horological Journal писал в 1917 году, что «...наручные часы мало использовались сильным полом до войны, но теперь их можно увидеть на запястье почти каждого мужчины в форме и многих мужчин в гражданской одежде». К 1930 году соотношение наручных и карманных часов составляло 50 к 1. Первая успешная система с автоподзаводом была изобретена Джоном Харвудом в 1923 году.

В 1961 году первые наручные часы отправились в космос на запястье Юрия Гагарина на корабле «Восток-1» . [40]

Электрические часы

Первое поколение часов с электроприводом появилось в 1950-х годах. Они отсчитывали время с помощью балансира, работающего от соленоида , или в некоторых усовершенствованных часах, которые предвосхитили кварцевые часы , с помощью стального камертона, вибрирующего с частотой 360 Гц , работающего от соленоида, управляемого транзисторным генератором . Стрелки по-прежнему приводились в движение механическим способом с помощью колесной передачи . В механических часах стандартом стали механизм с автоподзаводом , противоударные оси баланса и устойчивые к поломкам пружины из «белого металла» . Мода на драгоценности вызвала «инфляцию драгоценностей», и были выпущены часы с количеством камней до 100.

Кварцевые часы

В 1959 году Seiko разместила заказ у Epson (дочерней компании Seiko и «мозга» кварцевой революции) на разработку кварцевых наручных часов. Проект имел кодовое название 59A. [41] К летним Олимпийским играм в Токио 1964 года у Seiko был рабочий прототип портативных кварцевых часов, которые использовались для измерения времени на протяжении всего мероприятия. [42]

Кварцевый механизм Seiko Astron (1969)

Первыми кварцевыми часами, запущенными в производство, стали Seiko 35 SQ Astron , которые появились на полках магазинов 25 декабря 1969 года и стали самыми точными наручными часами в мире на тот момент. [43] Поскольку технология была разработана при участии японцев, американцев и швейцарцев, [44] никто не мог запатентовать весь механизм кварцевых наручных часов, что позволило другим производителям принять участие в быстром росте и развитии рынка кварцевых часов. Это положило конец — менее чем за десятилетие — почти 100-летнему доминированию механических наручных часов.

Появление кварцевых часов в 1969 году стало революционным усовершенствованием в часовой технологии. [45] Вместо балансирного колеса, которое колебалось со скоростью 5 ударов в секунду, он использовал кварцевый резонатор , который вибрировал с частотой 8192 Гц, приводимый в действие схемой генератора с питанием от батареи . Вместо колесной передачи для сложения ударов в секунды, минуты и часы, он использовал цифровые счетчики . Более высокий коэффициент добротности резонатора, наряду с низким температурным коэффициентом кварца, привели к лучшей точности, чем у лучших механических часов, в то время как устранение всех движущихся частей сделало часы более ударопрочными и устранило необходимость в периодической чистке. Первые цифровые электронные часы со светодиодным дисплеем были разработаны в 1970 году компанией Pulsar. В 1974 году были представлены Omega Marine Chronometer , первые наручные часы, получившие сертификат Marine Chronometer и точность до 12 секунд в год.

Кварцевые часы Pulsar LED (1976)

Точность увеличивалась с частотой используемого кристалла, но также увеличивалось и энергопотребление. Поэтому часы первого поколения имели низкие частоты в несколько килогерц , что ограничивало их точность. Энергосберегающее использование логики КМОП и ЖК-дисплеев во втором поколении увеличило срок службы батареи и позволило увеличить частоту кристалла до 32 768 Гц, что привело к точности 5–10 секунд в месяц. К 1980-м годам кварцевые часы заняли большую часть рынка часов у индустрии механических часов. Этот переворот, в результате которого большая часть производства часов переместилась на Дальний Восток , в отрасли называют « кварцевым кризисом ».

В 2010 году японская компания Miyota ( Citizen Watch ) представила механизм, основанный на истекшем патенте Seiko, в котором используется трехзубцовый кварцевый кристалл со сверхвысокой частотой (262,144 кГц), которая, как утверждается, обеспечивает точность до +/- 10 секунд в год. [46] Некоторые модели Bulova с этим механизмом имеют плавно движущуюся секундную стрелку, а не ту, которая «тикает» каждую секунду. [47]

В 2019 году Citizen Watch повысили точность кварцевых часов до +/- 1 секунды в год. [48] Улучшенная точность была достигнута за счет использования кристалла AT-cut, который колеблется на частоте 8,4 МГц (8 388 608 Гц). Часы поддерживают свою большую точность за счет постоянного мониторинга и корректировки смещений частоты и температуры раз в минуту.

Радиоуправляемые наручные часы

Junghans Mega — первые в мире радиоуправляемые аналоговые наручные часы, выпущенные в 1991 году.

В 1990 году Junghans предложил первые радиоуправляемые наручные часы MEGA 1. [49] В этом типе кварцевый генератор часов ежедневно устанавливается на правильное время с помощью кодированных радиосигналов времени, транслируемых правительственными станциями времени, такими как JJY , MSF , RBU , DCF77 и WWVB , [50] [51], принимаемых радиоприемником в часах. Это позволяет часам иметь ту же долгосрочную точность, что и атомные часы , которые управляют сигналами времени. Последние модели способны принимать сигналы синхронизации с различных станций времени по всему миру .

Атомные наручные часы

В 2013 году Bathys Hawaii [52] представили свои атомные часы Cesium 133 [53] [54] [55] — первые часы, отсчитывающие время с помощью внутренних атомных часов . В отличие от радиочасов, описанных выше, которые достигают точности атомных часов с помощью кварцевых схем, которые корректируются радиосигналами времени, полученными от правительственных атомных часов, эти часы содержат крошечные цезиевые атомные часы на чипе. Сообщается, что они отсчитывают время с точностью до одной секунды за 1000 лет.

Часы основаны на чипе, разработанном в рамках прорывной программы Chip Scale Atomic Clock (CSAC) Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA), которая была инициирована в 2001 году и выпустила первый прототип чипа атомных часов в 2005 году. [56] [57] Symmetricom начала производство чипов в 2011 году. Как и другие цезиевые часы, часы отсчитывают время с помощью сверхточного микроволнового сигнала 9,192631770 ГГц, создаваемого электронными переходами между двумя сверхтонкими энергетическими уровнями в атомах цезия , который делится цифровыми счетчиками , чтобы дать тактовый сигнал 1 Гц для управления стрелками. На чипе жидкий металлический цезий в крошечной капсуле нагревается для испарения цезия. Лазер пропускает луч инфракрасного света, модулированный микроволновым генератором, через капсулу на фотодетектор. Когда генератор находится на точной частоте перехода, атомы цезия поглощают свет, уменьшая выход фотодетектора. Выход фотодетектора используется в качестве обратной связи в контуре фазовой автоподстройки частоты, чтобы поддерживать генератор на правильной частоте. Прорыв, который позволил уменьшить цезиевые часы размером со стойку до достаточно малых размеров, чтобы поместиться на чипе, был методом, называемым когерентным захватом населения , который устранил необходимость в громоздком микроволновом резонаторе .

Часы были разработаны Джоном Паттерсоном, главой Bathys, который прочитал о чипе и решил разработать часы на его основе, финансируемые кампанией Kickstarter . Из-за большого 1+Чип 12 дюйма, часы большие и прямоугольные. Их нужно заряжать каждые 30 часов.

Смарт-часы

Смарт-часы

Умные часы — это компьютер, который носят на запястье, беспроводное цифровое устройство, которое может иметь возможности мобильного телефона , портативного музыкального плеера или персонального цифрового помощника . [58] [59] К началу 2010-х годов некоторые из них обладали общими возможностями смартфона , имея процессор с мобильной операционной системой, способной запускать различные мобильные приложения .

Первыми умными часами были Linux Watch, разработанные в 1998 году Стивом Манном [60] , которые он представил 7 февраля 2000 года. Seiko выпустила Ruputer в Японии — это были наручные часы-компьютер с процессором 3,6 МГц. В 1999 году Samsung выпустила первые в мире часы-телефон. Они назывались SPH-WP10. Они имели встроенный динамик и микрофон, выступающую антенну и монохромный ЖК-экран и 90 минут разговора. IBM создала прототип наручных часов, которые работали под управлением операционной системы Linux . Первая версия имела 6 часов автономной работы, а в более продвинутой версии время работы было увеличено до 12 часов. IBM улучшила их, добавив акселерометр, вибрационный механизм и датчик отпечатков пальцев. IBM объединилась с Citizen Watch Co., чтобы создать WatchPad. Они имели монохромный сенсорный дисплей QVGA 320x240 и работали под управлением Linux версии 2.4. Он отображал программное обеспечение календаря, Bluetooth, 8 МБ ОЗУ и 16 МБ флэш-памяти. Он был ориентирован на студентов и бизнесменов по цене около 399 долларов. Fossil выпустила Wrist PDA, часы, которые работали под управлением Palm OS и содержали 8 МБ ОЗУ и 4 МБ флэш-памяти, а также имели встроенный стилус и разрешение 160x160. Его критиковали за вес в 108 граммов, и он был снят с производства в 2005 году.

В начале 2004 года Microsoft выпустила смарт-часы SPOT . [61] [62] Компания продемонстрировала их работу с кофеварками, метеостанциями и часами с технологией SPOT. Смарт-часы передавали информацию о погоде, новостях, акциях и результатах спортивных состязаний через FM-волны. Чтобы пользоваться ими, клиентам приходилось покупать подписку.

В 2010 году Sony Ericsson выпустила Sony Ericsson LiveView — носимое устройство-часы, представляющее собой внешний дисплей Bluetooth для смартфона Android. [63]

Pebble были инновационными смарт-часами, которые собрали 10,3 миллиона долларов на Kickstarter в период с 12 апреля по 18 мая 2012 года. [64] Эти часы имели 32-миллиметровый 144x168-пиксельный черно-белый ЖК-дисплей с памятью, изготовленный Sharp с подсветкой, вибрационным двигателем, магнитометром , датчиком внешней освещенности и трехосевым акселерометром. Они могут взаимодействовать с устройствами Android или iOS, используя как BT 2.1, так и BT 4.0 с использованием программного стека Bluetopia+MFI от Stonestreet One. [ требуется цитата ]

По состоянию на июль 2013 года компании, которые производили умные часы или участвовали в разработке умных часов: Acer, Apple, BlackBerry, Foxconn, Google, LG, Microsoft, Qualcomm, Samsung, Sony, VESAG и Toshiba. Некоторые известные из этого списка — HP, HTC, Lenovo и Nokia. Многие умные часы были представлены на выставке CES 2014. Модель имела изогнутый AMOLED-дисплей и встроенный 3G-модем. [ необходима цитата ]

9 сентября 2014 года компания Apple Inc. анонсировала свои первые умные часы под названием Apple Watch и выпустила их в начале 2015 года. [65] В 2014 году компания Microsoft выпустила Microsoft Band — умный фитнес-трекер и свои первые часы после SPOT в начале 2004 года. [66]

Во время выступления в сентябре 2018 года Apple представила Apple Watch Series 4. [67] У них был больший дисплей и функция ЭКГ для обнаружения аномальной работы сердца. Qualcomm выпустила свой чип Snapdragon 3100 в том же месяце. [68] Это преемник Wear 2100 с энергоэффективностью и отдельным ядром с низким энергопотреблением, которое может выполнять основные функции часов, а также немного более продвинутые функции, такие как отслеживание шагов. [ необходима цитата ]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Портативные барабанные часы". Художественный музей Уолтерса .
  2. ^ "Watch". Новая энциклопедия Британника, 15-е изд . Том 4. Encyclopaedia Britannica, Inc. 1983. С.  746–747 . ISBN 085229400X. Получено 3 июня 2012 г. .
  3. ^ Хейвен, Кендалл Ф. (2006). 100 величайших научных изобретений всех времен. Libraries Unlimited. стр. 65. ISBN 1591582644.
  4. ^ "watch" . Оксфордский словарь английского языка (Электронная правка). Oxford University Press . (Требуется подписка или членство в участвующем учреждении.)
  5. ^ Милхэм, Уиллис И. (1945). Время и хранители времени . Нью-Йорк: MacMillan. С.  133–137 . ISBN 0-7808-0008-7.
  6. ^ Карлайл, Родни П. (2004). Scientific American Inventions and Discoveries . США: John Wiley & Sons. стр. 143. ISBN 0471244104. часы часы henlein.
  7. ^ ab Usher, Abbot Payson (1988). История механических изобретений. Courier Dover. стр. 305. ISBN 0-486-25593-X.
  8. ^ ab Dohrn-van Rossum, Gerhard; Thomas Dunlap (1996). История часа: часы и современные временные порядки. США: Univ. of Chicago Press. стр. 121. ISBN 0-226-15510-2.
  9. Из Cosmographia Pomponii Melae , 1511 г.
  10. ^ Милхэм 1945, стр.141
  11. ^ ab Perez, Carlos (2001). "Артефакты Золотого века, часть 1". Журнал Карлоса . TimeZone. Архивировано из оригинала 2007-02-18 . Получено 2007-06-06 .
  12. ^ "Pocketwatch". Энциклопедия антиквариата . Том. Часы. Старые и проданные. Архивировано из оригинала 20.04.2020 . Получено 23.03.2011 .
  13. ^ "The Verge Escapement". Redfern Animation . Получено 2024-02-01 .
  14. ^ Милхэм 1945, стр.226
  15. ^ "Революция в хронометрировании". Прогулка во времени . Национальный институт стандартов и технологий . 2004. Получено 13 октября 2022 г.
  16. ^ Акта Эрудиторум. Лейпциг. 1737. с. 123.[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]
  17. ^ "timetea m". www.princeton.edu . Получено 2024-02-01 .
  18. ^ Харт, Джон (2012). Национальное резюме Великобритании . Хэмпшир: Edfu Books. ISBN 9781905815616.
  19. ^ Маркл, Ксавье (2016-03-04). «Что такое Jewel Bearings в часах и почему они так важны?». Монохромные часы . Получено 2024-01-08 .
  20. ^ "Georges-Auguste Leschot". hautehorlogerie.org . Архивировано из оригинала 11 декабря 2021 г.
  21. ^ Glasmeier, Amy (2000). Время производства: глобальная конкуренция в часовой промышленности, 1795-2000. Guilford Press. ISBN 9781572305892. Получено 2013-02-07 .
  22. Роу, Джозеф Уикхем (1916), Английские и американские производители инструментов, Нью-Хейвен, Коннектикут: Издательство Йельского университета, LCCN  16011753. Перепечатано McGraw-Hill, Нью-Йорк и Лондон, 1926 ( LCCN  27-24075); и Lindsay Publications, Inc., Брэдли, Иллинойс, ( ISBN 978-0-917914-73-7 ). 
  23. ^ Милхэм, 1945, стр.475
  24. ^ Колдервуд, Клифф. "Швейцария Америки". Архивировано из оригинала 2011-09-08.
  25. ^ Андерсон, Джозеф (1896). Город Уотербери, Коннектикут, том 2. Нью-Йорк: Компания Price and Lee.
  26. ^ Журнал, Смитсоновский институт; Томпсон, Клайв. «Карманные часы были первыми в мире носимыми технологиями, изменившими правила игры». Журнал Смитсоновского института . Получено 08.01.2024 .
  27. ^ Диана Рид Хейг. «Прогулки по Парижу Наполеона и Жозефины». 2003. С. 114
  28. ^ "The Breguet saga". Архивировано из оригинала 2020-10-25 . Получено 2021-12-15 .
  29. ^ Межеван, Жюли. «Breguet празднует свою богатую историю с новой Reine de Naples». Архивировано из оригинала 2016-03-04 . Получено 2021-12-15 .
  30. ^ Vadukut, Sidin (27 октября 2012 г.). «Breguet и 200 лет наручных часов». livemint.com . Архивировано из оригинала 27 октября 2021 г. . Получено 15 декабря 2021 г. .
  31. ^ Джереми Блэк. «Сила знаний: как информация и технологии создали современный мир». 2014. стр.
  32. ^ Гомельский, Виктория (12 октября 2020 г.). «Наручные часы в 100 лет». New York Times . Получено 17 октября 2023 г.
  33. ^ Джуди, Дин (2002). 100 лет винтажным часам: идентификация и руководство по цене для коллекционеров . Айола, Висконсин: Krause. стр. 170. ISBN 9780873494533.
  34. ^ Бётчер, Дэвид. "Эволюция наручных часов". Винтажные ремешки для часов . Получено 19 октября 2023 г.
  35. ^ ab "Эволюция наручных часов". Архивировано из оригинала 2013-12-08 . Получено 2013-12-07 .
  36. ^ Ассумпсан, Маурисио Торрес (2014). «История Бразилии на улицах Парижа». Редактор ЛеЯ/Casa da Palavra.
  37. Rolex Jubilee Vade Mecum, выпущенный Rolex Watch Company в 1946 году.
  38. Джон Э. Брожек. «История и эволюция наручных часов». International Watch Magazine.
  39. ^ Хоффман, Пол (2004). Крылья безумия: Альберто Сантос-Дюмон и изобретение полета . Hyperion Press. ISBN 0-7868-8571-8.
  40. ^ "Первые часы в космосе". netgrafik.ch . Архивировано из оригинала 2020-12-12 . Получено 2021-12-15 .
  41. ^ "Seiko празднует 40-летие кварцевого механизма". WatchProSite . 9 декабря 2009 г. Получено 19 октября 2023 г.
  42. ^ Кейбл, Энтони (3 августа 2021 г.). «Летние Олимпийские игры в Токио 1964 года и Seiko». Plus9Time . Получено 19 октября 2023 г. .
  43. ^ Glasmeier, Amy (2000). Время производства Глобальная конкуренция в часовой промышленности, 1795-2000 . NY: Guilford. стр. 206. ISBN 9781572305892.
  44. ^ «В конце 1960-х годов группы инженеров, работавших независимо в Японии, Швейцарии и США, использовали недавно созданные электронные компоненты, чтобы полностью переделать наручные часы» (PDF) . IEEE. 2000. Архивировано из оригинала (PDF) 2015-10-13 . Получено 2016-06-07 .
  45. ^ Перес, Карлос (23 ноября 2001 г.). «Prometheus Bound: The final paradigm of horological evolution». Журнал Карлоса . TimeZone. Архивировано из оригинала 18 апреля 2008 г. Получено 23 апреля 2008 г.
  46. ^ https://haq.watch/Precisionist.html?i=1
  47. ^ "Bulova представляет самые точные часы в мире, Precisionist". Crunch gear. 2010-03-23 . Получено 2012-07-08 .
  48. ^ "CITIZEN представляет "Caliber 0100" - новые часы Eco-Drive, обеспечивающие самую точную в мире точность измерения времени в пределах ±1 секунды в год. ― Три новые модели с ограниченным тиражом по всему миру ―". www.citizenwatch-global.com . Получено 21.11.2021 .
  49. ^ "Mega 1 | Королевские музеи Гринвича". www.rmg.co.uk . Получено 2024-01-17 .
  50. ^ "Time Radio Stations" (PDF) . Национальный институт стандартов и технологий . Правительство США. Архивировано из оригинала (PDF) 25 января 2017 года . Получено 26 января 2017 года .
  51. ^ "WWVB". Национальный институт стандартов и технологий . Правительство США. Март 2010 г. Получено 26 января 2017 г.
  52. ^ "Dive Watches". Bathys Hawaii . Получено 26 января 2017 г.
  53. ^ "Цезий 133". Kickstarter . Получено 26 января 2017 г.
  54. ^ "Bathys Hawaii представляет атомные наручные часы". Physics News . Получено 26 января 2017 г. .
  55. ^ «The Bathys Atomic Watch Is Heading Toward A Crowdfunded Future». Tech Crunch . 28 декабря 2013 г. Получено 26 января 2017 г.
  56. ^ Кнаппе, Свенья. "Chip-Scale Atomic Clocks" (PDF) . Time and Frequency Division . NIST (Национальный институт стандартов и технологий), Боулдер, штат Колорадо . Получено 2 февраля 2017 г. .
  57. ^ Джонс, Вилли Д. (16 марта 2011 г.). «Chip-Scale Atomic Clock». IEEE Spectrum . Inst. of Electrical and Electronic Engineers . Получено 2 февраля 2017 г.
  58. ^ Вальдес, Роберт; Чандлер, Натан (2019). «Как работают умные часы». How Stuff Works . InfoSpace Holdings LLC . Получено 18 марта 2019 г. .
  59. ^ Силберт, Сара (19 декабря 2018 г.). «Что такое смарт-часы?». Сайт Lifewire . DotDash Co. Получено 18 марта 2019 г.
  60. ^ "Умные часы 1927-2023: Устройства, которые проложили путь для Apple Watch". Wareable . Получено 2024-01-30 .
  61. ^ Карелла, Эмброуз (2020-05-26). «Microsoft SPOT и начало умных часов». Digital Shroud . Получено 2024-01-03 .
  62. ^ «Microsoft выпустила довольно хорошие смарт-часы в 2004 году». Bloomberg.com . 2013-09-04 . Получено 2024-01-03 .
  63. ^ Соррел, Чарли. "Sony Ericsson LiveView, внешний монитор для вашего телефона". Wired . ISSN  1059-1028 . Получено 08.01.2024 .
  64. ^ Фелл, Джейсон (24.10.2013). «Секрет краудфандинга Pebble на $10 млн: будьте проще». Предприниматель . Получено 08.01.2024 .
  65. ^ "Apple Watch анонсированы на мероприятии Apple 2014 - CBS News". www.cbsnews.com . 2014-09-09 . Получено 2024-01-03 .
  66. ^ "«Microsoft Band» Fitness Wearable Launched за $199". NBC News . 2014-10-30 . Получено 2024-01-03 .
  67. ^ "Все, что Apple анонсировала на WWDC 2018". WIRED . 2018-06-04 . Получено 2024-01-17 .
  68. ^ "Чип Snapdragon Wear 3100 от Qualcomm улучшит Wear OS от Google". Digital Trends . 2018-09-11 . Получено 2024-01-30 .

Дальнейшее чтение

  • Томпсон, Дэвид, История часов , Нью-Йорк: Abbeville Press, 2008.
  • Функционирование простых механических часов
  • Фотографии и обзор самых первых часов
  • Питер Хенлейн: Часы-помандер Anno 1505
  • Первые американские колониальные часы


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=История_часов&oldid=1269855245"