مجله ساعت واچ می
ساعت شگفت انگیز ساخت آمریکا: همیلتون الکتریک، اولین ساعت باتری دار جهان
در سالهای پس از جنگ جهانی دوم، بازار ساعتهای مچی ساخت آمریکا بسیار رقابتی بود و سازندگانی مانند Elgin، Bulova و Hamilton در رقابتی برای توسعه ساعتهای فنی پیچیدهتر بودند که برای مصرفکنندگان جذاب باشد. یکی از جدیترین رقابتها ساخت ساعتی بود که به جای یک فنر اصلی معمولی، با باتری کار میکرد، و برنده این رقابت چه کسی بود؟ همیلتون الکتریک 500. اگرچه همیلتون اولین شرکتی بود که ساعتی با باتری به مصرف کنندگان ارائه کرد، اما این پیروزی در نهایت هزینه قابل توجهی داشت.
JULY 28, 2016
ساعت شگفت انگیز همیلتون الکتریک
اولین ساعت های برقی به گذشته بسیار دور باز می گردند. در سال 1814، سر فرانسیس رونالدز اولین مورد را اختراع کرد. بسیار شگفت انگیز است وقتی در نظر بگیرید که Breguet فقط سیزده سال قبل از آن توربیون را به ثبت رسانده بود. با این حال، برای ساخت ساعت مچی با باتری باید بر دو مشکل غلبه کرد
- ساخت یک سیستم نوسان ساز با استفاده از جریان الکتریکی که در ساعت مچی کار کند
- ساخت یک باتری به اندازه کافی کوچک برای جا دادن در قاب ساعت
البته این دو مشکل به هم مرتبط هستند. هر سیستمی که استفاده می کنید باید به اندازه کافی کارآمد باشد تا باتری با اندازه معقول را زود تخلیه نکند. مهندسان همیلتون کار بر روی این مشکل را در سال 1947 آغاز کردند، زمانی که آرتور فیلینگر اولین موتور الکتریکی ساعت همیلتون را ساخت. فرد کوهلر در سال 1951، اولین مدل عملی را ساخت که قرار بود مبنایی برای توسعه نهایی موتور مدل 500 باشد. اما معمولاً این نتیجه به فیزیکدان ارشد همیلتون در آن زمان، جان ون هورن، و هم تیمی هایش، فیزیکدان فیلیپ بیملر و تکنسین استاد جیمز اچ. ریس نسبت داده می شود.
ساختار موتور ساعت
در موتور مدل 500، فنر اصلی وجود ندارد. نیروی لازم برای حرکت چرخ دنده ها و عقربه ها از حرکت یک چرخ تعادل بزرگ ناشی می شود. چرخ دنده ها حین چرخش چرخ تعادل جابجا می شود. مدل 500 یک ساعت الکتریک به اصطلاح “سیم پیچ متحرک” است. اگر متوجه شده باشید، یک طرف چرخ تعادل به همراه پیچ های تعادل آن کمابیش عادی به نظر می رسد. اما روی طرف دیگر موتور یک سیم پیچ بزرگ نصب شده است. سیم پیچ یک آهنربای الکتریکی است. در زیر چرخ تعادل، دو آهنربای دائمی دیسکی شکل روی یک صفحه قرار داده شده است. با چرخش چرخ تعادل، سیم پیچ وارد شکاف بین دو آهنربا می شود و یکی از دوسیم بسیار نازکی که از زیر چرخ تعادل عبور می کند، از طریق نقطه اتصال روی توپی تعادل، جریان کوتاهی را به سیم پیچ وارد می کند.
چالش های مهندسین همیلتون
میدان مغناطیسی القا شده در سیم پیچ با میدان های آهنرباهای دائمی برهمکنش می کند و باعث حرکت آن می شود. فنر تعادل از آلیاژ غیر مغناطیسی ساخته شده است. مهندسان همیلتون همچنان باید تلاش زیادی می کردند تا نشت میدان مغناطیسی را به حداقل برسانند و آنها عاقبت موفق به توسعه فرمول اختصاصی خود برای باتری پلاتین-کبالت شدند. دومین فنر از دو فنر بلند و نازک در واقع یک فنر “تریپ” (مسافت) است که توسط یک جواهر – که مانع اتصال الکتریکی بین دو فنر حامل جریان میشود – روی توپی چرخ تعادل نگهداشته میشود. این فنربا قطع میدان مغناطیسی در سیم پیچ قطع ، اجازه میدهد که چرخ تعادل بتواند چرخش خود را کامل کند.
متأسفانه همیلتون با عجله این ساعت را به تولید رساند و تصمیم گرفت آن را در 3 ژانویه 1957 در یک ناهار مطبوعاتی در هتل ساوی پلازا که با حضور بیش از 120 روزنامه نگار برگزار شد، عرضه کند. این ساعت ابتدا در بدنه طلای خالص عرضه شد و قیمت آن 175 دلار بود. تبلیغات با افتخار این ساعت را به عنوان “اولین پیشرفت اساسی در 477 سال تاریخ ساعت سازی” توصیف کرد (با در نظر گرفتن تاریخ شروع “اختراع” فرضی ساعت توسط پیتر هنلاین در سال 1480، مفهومی که مدت هاست بی اعتبار شده است). موتورهای الکتریکی همیلتون به تعدادی از ساعتها از جمله ساعتهای Ventura و Pacer که توسط Richard Arbib طراحی شده بود نیزراه پیدا کرد.
با این حال، مدلهای اولیه چندان مورد توجه قرارنگرفتند و علاوه بر این، ساعتسازان و جواهرسازان تمایلی به فروش آنها نداشتند، زیرا با روشهای صحیح تعمیر آشنا نبودند. همیلتون این مشکل را تشدید کرد و توصیه کرد که تمام کارهای خدماتی باید با بازگرداندن ساعت به کارخانه انجام شود. یکی از مشکلات جدی این ساعتها این بود که نقطه تماس روی توپی تعادل مستعد خوردگی بود و حتی کوچکترین مقدار آن ساعت را متوقف می کرد.
شکست همیلتون
میخ اصلی بر تابوت ساعت شگفت انگیز همیلتون الکتریک، معرفی ساعت الکتریکی آکوترون شرکت Bulova در سال 1960 بود. برخلاف همیلتون، Bulova از همان ابتدا از محصول خود با آموزش گسترده کارکنان خدمات پشتیبانی کرد. البته، آکوترون همانند الکتریک، زمانی که سیکو در سال 1969 کوارتز Astron را معرفی کرد، خود به بن بست رسید، که نشانگر آغاز دورانی بود که برای اولین بار در تاریخ، زمان سنجی در هر موقعیتی دقیق شد. به همان اندازه که ساعت شگفت انگیز همیلتون الکتریک (تولید آن در نهایت در سال 1969 متوقف شد) در نهایت یک شکست بود، با این وجود هنوز هم یک قطعه مهندسی فوق العاده مبتکرانه بود و تا به امروز در میان کلکسیونرها – اگر نگوییم ساعت سازان – آنها طرفداران خود را دارند.
- نویسنده و مترجم: مهندس جواد زهری
