Кто придумал роботов. История робототехники: факты

Валерия Жиляева 18 сентября 2018, 18:57

Все механические часы имеют настолько сложное техническое устройство, что может показаться, будто они начали выпускаться в XXI веке. В действительности это не так. Механические наручные часы выпускаются несколько столетий, хотя их устройство не меняется до сих пор.

Часовщики, преданные делу, нередко сравнивают механизм своего детища с живым существом. В этом есть некая доля истины – часы также подвергаются внешнему воздействию, как и все остальное. Всевозможные удары, перепады температур и другие изменения окружающей среды могут негативно повлиять на слаженный механизм.

Помимо очевидных угроз, есть и скрытая – магнитные поля . Тем не менее, часовых дел мастера нашли решение этой проблемы. Были изготовлены антимагнитные часы, благодаря которым пользоваться аксессуаром стало возможным в совершенно неблагоприятных, на первый взгляд, условиях.

Что такое антимагнитность в часах и зачем она нужна?

Магнитное поле – особая материя, которая образуется вокруг проводника, когда по нему проходит электрический ток. Угрозу часовому механизму может представлять только магнитное поле предметов, окружающих нас .

Часы могут спешить или отставать из-за магнитных рамок в магазинах, холодильников, мобильных телефонов и других окружающих вещей

Если наручные часы будут постоянно находиться рядом с магнитом значительной силы, их механизм испортится навсегда . Однако в быту таких магнитных полей нет – мобильный телефон или холодильник, если и могут навредить механизму, то незначительно.

Гораздо лучшей стойкостью к воздействию магнитных полей обладают кварцевые часы . Они начнут спешить или отставать только в случае воздействия значительного излучения. Однако достаточно покинуть сильное магнитное поле, как аксессуар заработает и после настройки будет показывать точное время.

Часы женские, SL (цена по ссылке)

Тем не менее, и такой вариант подходит не для всех. Например, пилотам, ученым и представителям других профессий приходится постоянно находиться среди приборов , порождающих сильное магнитное излучение. Как быть в этом случае?

Проблема решилась еще в начале XX века. Для людей, работающих в непосредственном взаимодействии с электроприборами, были создана специальная защита от магнитных полей . Сейчас антимагнитные часы может купить любой желающий по вполне приемлемой цене.

Как решалась проблема воздействия магнитного поля?

Часовых дел мастера знали о существующей проблеме магнитного поля и боролись с ней разными методами. Распространение получил следующий способ – часовой механизм помещался внутрь антимагнитного корпуса .

Антимагнитные часы под задней крышкой

Но этот вариант был с существенным недостатками :

  • увеличение габаритов часов;
  • ограничение мощности магнитного поля до 1000 гаусс;
  • «смертельность» современных магнитов для такого механизма – создаваемое поле может достигать 14 000 гаусс.

Чтобы избавиться от воздействия современных полей, необходимо делать весь механизм из материалов, которые не поддаются пагубному влиянию. На реализацию этой идеи компании Omega потребовалось несколько десятилетий. Они впервые создали часы, выдерживающие поля до 15 000 гаусс .

Для создания антимагнитных часов использовался кремний , обладающий устойчивостью к пагубному воздействию приборов. Кроме того, для изготовления осей использовался немагнитный материал Nivagauss . Привычная сталь была заменена на подобные материалы и аморфные металлы. Первый в мире антимагнитный механизм, созданный компанией Omega, получил название «калибр 8508 ».

Антимагнитные часы компании Omega

Немало усилий для решения проблемы и создания антимагнитных часов приложил выдающийся деятель часовой промышленности Шарль-Огюст Пайяр . Он изготовил маятник и пружину баланса из палладия. Это сработало, и его изобретение было официально запатентовано в 1880-х годах.

Эта разработка активно использовалась при создании новых моделей часов. Первыми в человеческой истории антимагнитными наручными часами, выпускаемыми для массового производства, стали Tissot Antimagnetique . Они были представлены на рынке в 1933 году.

Антимагнитные часы Tissot Antimagnetique

Уже позже, в 50-е годы, стаи применяться новые сплавы для создания антимагнитных свойств :

  • глюсидур – сплав бериллия, меди и железа;
  • ниварокс – сплав титана, хрома и никеля;
  • инвар – сплав никеля, углерода и хрома.

С начала 60-х годов все известные компании стали использовать преимущественно ниварокс и глюсидур.

Стремительный прогресс часового мира не остался без внимания Международной организации по стандартизации. Был издан приказ о создании единых стандартов для признания часов антимагнитными.

Антимагнитные модели часов

Современные качественные механические часы отвечают всем требованиям и способны выдержать сильное магнитное облучение. Цены на механические наручные антимагнитные часы варьируются от 10 000 рублей до бесконечности. Стоимость зависит от бренда, материала и функционала.

Рассмотрим легендарные модели антимагнитных аксессуаров.

Антимагнитные часы Rolex

Компания Rolex производит часы модели Milgauss с 1954 года. На какое-то время их выпуск был приостановлен, но с 2007 года аксессуар вновь появился на рынке. Модель была немного адаптирована и предназначалась для ученых, работающих на Большом Адронном Коллайдере.

Точный состав сплавов, которые используются при изготовлении антимагнитных часов, держатся в строжайшем секрете и являются коммерческой тайной брендовой компании.

Антимагнитные часы Rolex

Антимагнитные часы Omega

Компания Omega выпускает необычные часы Seamaster Aqua Terra > 15,000 gauss . Изначально они предназначались для корабельных адмиралов и команды. Эти часы безошибочно работают под воздействием излучения в 15 000 гаусс. И это не предел. В компании Omega просто не нашлось оборудования, которое обеспечило бы более высокий уровень магнитного воздействия.

Это полностью антимагнитные часы. Такой механизм создан впервые за историю человечества. Разумеется, компания держит в секрете состав и название используемых сплавов.

Антимагнитные часы Omega Seamaster Aqua Terra

Советский Союз тоже не остался в стороне от часового триумфа. На Чистопольском заводе «Восток» были созданы наручные часы «Амфибия» . Название выбрано не случайно – часы выдерживают давление, существующее на глубине до 200 м. Часы произведены в СССР на базе «Командирских» в 1967 году. Это был спецзаказ Министерства обороны СССР. Для своего времени это был инновационный механизм. Подобных часов до этого момента в Советском Союзе не было. Их еще называли в СССР антимагнитными корабельными часами с 17 камнями.

Антимагнитные командирские часы завода «Восток» «Амфибия»

Антимагнитные часы «Ракета»

Часы «Ракета» выпускаются старейшим Петродворцовым заводом России. Предприятие наладило массовое производство наручных часов одним из первых. Аксессуары шли на экспорт в 30 стран мира.

Особенно отличилась модель с механизмом 2610 и 21 камнем, активно выпускаемые в 1985-1987 годах. Они производились специально для людей, работающих в условиях сильного воздействия магнитных полей (на электростанциях, кораблях и т. д.). Антимагнитным в этих часах является сам механизм, а также пластины под циферблатом и задней крышкой.

Антимагнитные часы «Ракета»

Антимагнитные часы стали настоящим прорывом в часовом деле . Изначально подобный аксессуар предназначался для людей, работающих в местах сильного электромагнитного воздействия. Обычные механические часы попросту не выдерживали облучения и приходили в негодность.

Начиная с 1933 года антимагнитные наручные часы стали доступны на массовом рынке. Это навсегда избавило население от проблемы, когда окружающие электрические приборы становились причиной нарушения хода часов.

На днях я побывал на любопытной презентации – Omega представляла «самые антимагнитные часы в мире»: «впервые в истории часовой индустрии разработан механизм, способный полностью решить проблему воздействия магнитных полей на ход механических часов». Честно говоря, до недавнего времени я даже не задумывался о том, зачем вообще часам нужна антимагнитная защита. Конечно, все знают, что если к механическим часам поднести магнит, то они остановятся и причем навсегда, но вряд ли кто-то будет сознательно заниматься порчей своих часов, зная о таком факте. Но совсем избежать воздействия магнитов на часы невозможно.

Не хочу утомлять подробностями презентации, просто поделюсь тем, что мне удалось узнать о воздействии магнитов на часы, и немного о тех «самых антимагнитных часах в мире».

Задумывались ли вы о том, как много вокруг нас магнитов? Кавер для iPad, женская сумочка с магнитной застежкой, электробритва, дверца холодильника, мобильный телефон, магнитные рамки в супермаркетах и аэропортах, мощные студийные звуковые колонки и др. – магниты везде, и с каждым годом их становится все больше.

Эволюция плотности магнитной энергии

И это одна из причин того, что надежность современных механических часов, несмотря на старания производителей, все же не так близка к абсолютной, как хотелось бы, ведь детали часового механизма подвержены воздействиям магнитов, которые окружают нас повсюду: на работе, дома, в транспорте.

При воздействии магнитных полей на часы могут быть реализованы два сценария:

1. Под воздействием магнитных полей нарушается работоспособность часов или точность хода, однако, после прекращения этого воздействия часы восстанавливают свои характеристики. Так действуют бытовые магниты. Если вдруг вы захотите ночью подкрепиться и случайно оставите свои часы на холодильнике, то они, конечно, пострадают от воздействия магнита, с помощью которого закрывается дверца холодильника, но совсем из строя не выйдут.

2. Под воздействием магнитных полей, при возрастании напряженности магнитного поля (магнитной индукции), часы теряют свою работоспособность, и им требуется размагничивание.

Сильные магнитные поля возникают от токов высокой силы: например, при коротком замыкании или «прикуривании» авто. Более того, намагнитить часы можно даже в момент срабатывания вызова на вашем мобильном: путь тока в аккумуляторе телефона представляет собой небольшую петлю, в которой образуются магнитные поля. Во время срабатывания вызова ток потребления от аккумулятора может достигать уровня 10 Ампер. Расстояние от часов до мобильного – примерно 1 см, и даже напряженности в 1 кА/м вполне хватает для намагничивания. Таким образом, достаточно лишь провести часами рядом с любым объектом излучения – они запомнят это надолго.


Проблема намагничиваемости часов – в самом сердце часового механизма, где находятся две пружины: пружина баланса (волосковая пружина) и заводная пружина, которая обеспечивает механизм энергией. Именно волосковая пружина, которая крепится к маятнику, определяет как часто качается этот маятник. На протяжении большей части истории часового дела пружина баланса изготавливалась из вороненой стали, а она, как известна, подвержена намагничиванию как и любая другая сталь. При ее намагничивании происходит притягивание витков пружины друг другу, вследствие чего механизм часов начинает “сходить с ума”.

И хотя при производстве большинства современных часов используются антимагнитные материалы, они не позволяют полностью избавиться от экранизации на бытовом уровне, предоставляя защиту лишь от кратковременного воздействия магнитных полей. Так что проблема намагничивания часов остается весьма актуальной, особенно для тех людей тех или иных профессий. Как раз эту проблему и решили инженеры Asulab, Nivarox и ETA, входящих в Swatch Group.

В 2008 году они создали балансирную пружину из кремния Si14. Почему именно из кремния? Потому что этот элемент обладает необычайной стабильностью и устойчивостью к воздействию магнитных полей.


Затем последовало создание осей колеса балансира, палет, коаксиального колеса и осей поворота из запатентованного немагнитного материала Nivagauss™ (сплав соединения железа, неодима и бора). Сталь для коаксиальных пластин механизма была также заменена на немагнитные материалы; пружину амортизаторов изготовили из аморфного металла. В результате был разработан совершенно новый коаксиальный механизм калибра 8508, полностью изготовленный из материалов, не содержащих железа.


Так родились часы Seamaster Aqua Terra, революционной особенностью которых является свойство выдерживать воздействие магнитного поля свыше 1,5 Тесла (15 000 gauss или 1 200 000 A/m). И это в 15 раз опережает показатели всех предыдущих антимагнитных механизмов.


Благодаря тому, что в этих часах отсутствует традиционный защитный контейнер, часы не выглядят громоздкими и тяжелыми. Их задняя крышка полностью прозрачна, так что сквозь нее виден сам механизм и его отделка. К 2014 году все коаксикальные часы будут оснащены таким антимагнитным механизмом.

Интересно, как скоро к заданной планке подтянутся другие производители часов? И насколько такие часы будут востребованы?

Автокварцевый механизм (Autoquartz movement) - сочетание автоматического и кварцевого механизма. В следствие повседневных движений руки, генератор заряжает мини-аккумулятор часов. Энергии полностью заряженной батарейки-аккумулятора хватает на 50-100 суток бесперебойной работы часов.

Автоматический механизм (Automatic movement) - часы с таким механизмом заводятся автоматически. В простых механических часах пружина заводится с помощью вращения заводной головки. Система автоподзавода сводит почти на нет такую необходимость. Металлический груз в виде сектора, закрепленный на оси, вращается при любых движениях часов в пространстве, заводя пружину. Груз должен быть достаточно тяжелым, чтобы преодолеть сопротивление пружины. Чтобы избежать перезавода и поломки механизма, ставится специальная защитная муфта, которая проскальзывает, когда пружина достаточно заведена.

Автоматическая регулировка равномерности хода (Automatic adjustment of movement steadiness) - термин, обозначающий автоматическое регулирование положения анкера относительно спускового колеса в случае колебаний маятника с повышенной амплитудой. За счет точной подборки трения между анкером, осью анкера и дополнительным диском удается добиться равномерного звука «тик-так», после окончания периода колебаний маятника с повышенной амплитудой.

Автоматическое ночное отключение мелодии и боя (Automatic night delivery sound) - функция на часах с боем, репетирах, либо карильонах, позволяющая отключать звуковое оповещение времени на ночной период. Представляет собой дополнительный механизм, прерывающий мелодию или бой.

Автоматическое переключение мелодий (Automatic tune changer) - дополнительная функция в часах-репетирах или карильонах, меняющая играющую мелодию по прошествии каждого часа.

Академия независимых производителей часов (Académie Horlogère des Créateurs Indépendants (AHCI) - общество, основанное Свендом Андерсеном (Svend Andersen) и Винсентом Калабрезе (Vincent Calabreseв 1985 году. Целью этого сообщества являлось желание возродить традиционное ремесленное искусство часового дела, равносильное индустриальному изготовлению механических часов. Месторасположением сообщества является коммуна Вихтрах в кантоне Берн. AHCI является интернациональной организацией и насчитывает в настоящий момент 36 членов и 5 кандидатов из более чем 12 различных стран, которые изготавливают самые разнообразные виды механических часов (наручные, карманные, настольные, музыкальные, а также часы с маятником)

Алмаз (diamond) - кристаллизированный углерод, самое твердое вещество в мире. Впоследствие специальной огранки приобретает уникальный блеск и называется бриллиантом. Часто используется для украшения наручных часов верхней ценовой категории.

Альтиметр (Altimeter) - прибор, определяющий высоту над уровнем моря за счет изменения атмосферного давления. Уровень атмосферного давления оказывает влияние на точность хода часов. При увеличении высоты и понижении давления снижается сопротивление воздуха в корпусе часов, увеличивается частота колебаний и часы начинают работать с опережением, «спешить».

Амортизаторы (Shock reducer) - детали противоударной системы часового механизма, предназначенные для защиты осей деталей механизма от поломки при импульсных нагрузках.

Аналоговый дисплей (Analogue Display) - Дисплей, время при помощи относительного перемещения маркера и пластинки (как правило, стрелок и циферблата).

Аналоговые часы (Analogue watch) - часы, в которых индикация времени осуществляется при помощи стрелок.

Анкерный механизм (анкер) (Escapement) - часть часового механизма, состоящая из анкерного колеса, вилки и баланса и преобразующая энергию заводной пружины в импульсы, передаваемые балансу для поддержания строго определенного периода колебаний, что необходимо для равномерного вращения шестереночного механизма.

Антимагнитные свойства (Antimagnetic) - Вид часов, которые неподвержены магнитному воздействию.

Антимагнитные часы (Nonmagnetic watch) - часы, в которых для изготовления корпуса используется специальный сплав, защищающий часы от намагничивания.

Апертура (Aperture) - небольшое окно в циферблате, в котором показывается текущая дата, день недели и т.д.

Аппликация (Applique) - цифры или символы, вырезанные из металла и прикрепленные к циферблату.

Астрономические часы (Astronomical watch) - часы с дополнительными индикациями на циферблате, показывающие фазы Луны, время восхода и захода Солнца либо схему движения планет и созвездий.

Атмосфера (Atm.) - единица измерения давления. Часто применяется в часовой сфере для обозначения уровня водонепроницаемости часов. 1 атмосфера (1 ATM) соответствует глубине в 10,33 метра.

На днях я побывал на любопытной презентации – Omega представляла «самые антимагнитные часы в мире»: «впервые в истории часовой индустрии разработан механизм, способный полностью решить проблему воздействия магнитных полей на ход механических часов». Честно говоря, до недавнего времени я даже не задумывался о том, зачем вообще часам нужна антимагнитная защита. Конечно, все знают, что если к механическим часам поднести магнит, то они остановятся и причем навсегда, но вряд ли кто-то будет сознательно заниматься порчей своих часов, зная о таком факте. Но совсем избежать воздействия магнитов на часы невозможно.

Не хочу утомлять подробностями презентации, просто поделюсь тем, что мне удалось узнать о воздействии магнитов на часы, и немного о тех «самых антимагнитных часах в мире».

Задумывались ли вы о том, как много вокруг нас магнитов? Кавер для iPad, женская сумочка с магнитной застежкой, электробритва, дверца холодильника, мобильный телефон, магнитные рамки в супермаркетах и аэропортах, мощные студийные звуковые колонки и др. – магниты везде, и с каждым годом их становится все больше.

Эволюция плотности магнитной энергии

И это одна из причин того, что надежность современных механических часов, несмотря на старания производителей, все же не так близка к абсолютной, как хотелось бы, ведь детали часового механизма подвержены воздействиям магнитов, которые окружают нас повсюду: на работе, дома, в транспорте.

При воздействии магнитных полей на часы могут быть реализованы два сценария:

1. Под воздействием магнитных полей нарушается работоспособность часов или точность хода, однако, после прекращения этого воздействия часы восстанавливают свои характеристики. Так действуют бытовые магниты. Если вдруг вы захотите ночью подкрепиться и случайно оставите свои часы на холодильнике, то они, конечно, пострадают от воздействия магнита, с помощью которого закрывается дверца холодильника, но совсем из строя не выйдут.

2. Под воздействием магнитных полей, при возрастании напряженности магнитного поля (магнитной индукции), часы теряют свою работоспособность, и им требуется размагничивание.

Сильные магнитные поля возникают от токов высокой силы: например, при коротком замыкании или «прикуривании» авто. Более того, намагнитить часы можно даже в момент срабатывания вызова на вашем мобильном: путь тока в аккумуляторе телефона представляет собой небольшую петлю, в которой образуются магнитные поля. Во время срабатывания вызова ток потребления от аккумулятора может достигать уровня 10 Ампер. Расстояние от часов до мобильного – примерно 1 см, и даже напряженности в 1 кА/м вполне хватает для намагничивания. Таким образом, достаточно лишь провести часами рядом с любым объектом излучения – они запомнят это надолго.


Проблема намагничиваемости часов – в самом сердце часового механизма, где находятся две пружины: пружина баланса (волосковая пружина) и заводная пружина, которая обеспечивает механизм энергией. Именно волосковая пружина, которая крепится к маятнику, определяет как часто качается этот маятник. На протяжении большей части истории часового дела пружина баланса изготавливалась из вороненой стали, а она, как известна, подвержена намагничиванию как и любая другая сталь. При ее намагничивании происходит притягивание витков пружины друг другу, вследствие чего механизм часов начинает “сходить с ума”.

И хотя при производстве большинства современных часов используются антимагнитные материалы, они не позволяют полностью избавиться от экранизации на бытовом уровне, предоставляя защиту лишь от кратковременного воздействия магнитных полей. Так что проблема намагничивания часов остается весьма актуальной, особенно для тех людей тех или иных профессий. Как раз эту проблему и решили инженеры Asulab, Nivarox и ETA, входящих в Swatch Group.

В 2008 году они создали балансирную пружину из кремния Si14. Почему именно из кремния? Потому что этот элемент обладает необычайной стабильностью и устойчивостью к воздействию магнитных полей.


Затем последовало создание осей колеса балансира, палет, коаксиального колеса и осей поворота из запатентованного немагнитного материала Nivagauss™ (сплав соединения железа, неодима и бора). Сталь для коаксиальных пластин механизма была также заменена на немагнитные материалы; пружину амортизаторов изготовили из аморфного металла. В результате был разработан совершенно новый коаксиальный механизм калибра 8508, полностью изготовленный из материалов, не содержащих железа.


Так родились часы Seamaster Aqua Terra, революционной особенностью которых является свойство выдерживать воздействие магнитного поля свыше 1,5 Тесла (15 000 gauss или 1 200 000 A/m). И это в 15 раз опережает показатели всех предыдущих антимагнитных механизмов.


Благодаря тому, что в этих часах отсутствует традиционный защитный контейнер, часы не выглядят громоздкими и тяжелыми. Их задняя крышка полностью прозрачна, так что сквозь нее виден сам механизм и его отделка. К 2014 году все коаксикальные часы будут оснащены таким антимагнитным механизмом.

Интересно, как скоро к заданной планке подтянутся другие производители часов? И насколько такие часы будут востребованы?