Модель "Spring Drive" от Seiko символизирует непрерывное течение времени.

«Spring Drive» — это эксклюзивная система механизма Seiko. Плавное движение стрелок по циферблату — одна из многих привлекательных особенностей этого механизма. В этой статье мы рассмотрим плавное движение стрелок в механизме Spring Drive с точки зрения «непрерывного» и «дискретного» движения.

Переосмысление того, что такое взмах рукой.

　Spring Drive — это уникальная система привода, сочетающая в себе накопленный компанией Seiko опыт в области механических часов с кварцевой технологией. Ее отличительная особенность заключается в надежном приводе в движение толстых и тяжелых стрелок за счет использования главной пружины в качестве источника энергии, обеспечивая точность, приближающуюся к точности кварцевых часов, при этом плавно перемещая секундную стрелку. Сочетание этих двух особенностей, которые трудно достичь в сочетании с типичными кварцевыми и механическими часами, является символом уникальных технологических возможностей Seiko. Но является ли это единственным ее преимуществом?

　Рассматривая принцип работы Spring Drive с точки зрения «непрерывного» и «дискретного» процессов, я прихожу к выводу, что это уникальный механизм, эффективно выражающий непрерывное течение времени.

　На этот раз мы объясним понятия непрерывности и дискретности в математике и теории управления, обсудим их связь со временем и часами, а также рассмотрим, насколько хорошо Spring Drive выражает непрерывное течение времени.

Непрерывные и дискретные значения

　Я считаю, что непрерывные значения легче представить, если сначала поговорить о дискретных значениях, поэтому сейчас я расскажу о дискретных значениях.

　Дискретное значение — это число, которое является прерывистым и не имеет промежуточных значений, как целые числа, такие как 1, 2 и 3. Типичным примером дискретного значения являются кварцевые часы с цифровым дисплеем. Например, если сейчас 3:10 минут и 3 секунды, время отображается четко цифрами как «03:10:03», а через 3 секунды — как 4 секунды, и промежуточные значения не обрабатываются. В конечном итоге оно увеличивается до 11 минут, 12 минут и т. д. В этом и заключается идея дискретной обработки значений.

　Кварцевые часы измеряют ровно одну секунду, используя интегральную схему для деления высокочастотных колебаний (приблизительно 32 768 раз в секунду), создаваемых колебаниями кварцевого генератора. Хотя дискретное время работает с очень короткими интервалами, его особенность заключается в том, что оно не может обрабатывать время с более мелкими интервалами. Это похоже на яблоко, сделанное из игрушечных кубиков, которое можно разделить только зазорами между кубиками.

　Непрерывное значение — это не накопление таких мельчайших единиц, а состояние, в котором его можно разрезать на части без ограничений. В предыдущем примере настоящее яблоко можно разрезать на части независимо от того, куда вы положите нож.

　Время — это непрерывная величина, которую можно бесконечно делить на полсекунды и так далее. Солнечные часы, первоначальные часы, могут бесконечно делить положение солнца, отбрасывающего тень, используемую для отображения времени, и угол этой тени на малые деления. С этой точки зрения мы видим, что солнечные часы рассматривают время, которое является непрерывной величиной, как непрерывную величину.

Рассмотрим работу механических часов с точки зрения непрерывного и дискретного времени.

　Многие механические часы, показывающие время стрелками, часто называют обладающими прекрасной особенностью — точным движением секундной стрелки. С этой точки зрения, время, показываемое механическими часами, кажется непрерывным значением, но если рассматривать его строго с точки зрения непрерывного и дискретного времени, то можно увидеть его по-другому.

　Во многих механических часах используется механизм, передающий возвратно-поступательное движение маятника или балансового колеса на анкер, ограничивая величину разматывания заведенной пружины за определенный период времени. Поскольку механизм перемещает наименьшую единицу времени, когда достигает конца своего возвратно-поступательного движения, время измеряется в единицах половины цикла возвратно-поступательного движения. Например, механизм Seiko Cal. 9SA5, высокочастотный механизм, работающий с частотой 36000 1 колебаний в час, перемещает анкер один раз каждые 0.1 секунды, продвигая секундную стрелку на 0.1 секунды.

　Иными словами, этот механизм накапливает 0.1 секунды — наименьшую единицу времени, которую он обрабатывает, — для отображения 1 секунды и 1 минуты, и время, отображаемое на циферблате, можно рассматривать как изменяющееся дискретно.

Принцип работы Spring Drive

　Источником энергии, приводящим в движение стрелки часов Spring Drive, является главная пружина; в ней нет балансового колеса или фиксатора, а скорость вращательного движения, вызванного разматыванием главной пружины, контролируется электромагнитным тормозом.

　Если скорость вращения можно ограничить так, чтобы секундная стрелка перемещалась всего на 6 градусов в секунду, то она будет вращаться на 360 градусов в минуту и ​​функционировать как точные часы. Я говорю «в секунду», но эта одна секунда в ходе движения должна быть точной.

　Например, предположим, что секундная стрелка перемещается на 30° за определенный промежуток времени. Если это длится ровно 5 секунд, часы будут точными, поскольку секундная стрелка будет перемещаться на 6° в секунду. Однако, если это перемещение составляет 30° за 6 секунд, то она будет перемещаться на 5° в секунду, что означает, что она будет перемещаться только на 300° в минуту, и на циферблате она будет отставать на 10 секунд в минуту. Следовательно, для точного перемещения секундной стрелки со скоростью вращения 6° в секунду необходимо контролировать ее движение с более точными, известными интервалами времени.

　Этот точный временной интервал контролируется схемой управления, использующей период колебаний кварцевого кристалла. Используя кварцевый кристалл для генерации колебаний, можно получить колебания напряжения с постоянным периодом, а используя это в качестве триггера, можно получить точный временной интервал.

　Для работы этой схемы управления требуется электричество. Spring Drive работает на электричестве, вырабатываемом электромагнитным тормозом. Рассмотрим динамо-лампу велосипеда. Когда велосипед движется вперед, генератор динамо-лампы вращается, получая электрическую энергию и заставляя лампу загораться. В то же время энергия отбирается от генератора, на который действует сила, противоположная направлению вращения, заставляя его замедляться. Это принцип, по которому электромагнитный тормоз также функционирует как генератор.

Spring Drive выражает непрерывность времени.

　Усилие разматывания туго намотанной главной пружины является непрерывным, без перерыва. Это приводит к непрерывному вращению зубчатой ​​передачи. Spring Drive контролирует это вращение, замедляя его. Это управление осуществляется через короткие промежутки времени, но не останавливает вращение, поэтому движение зубчатой ​​передачи поддерживается непрерывно.

　Это существенное отличие от кварцевых часов, которые отсчитывают время через фиксированные интервалы, и механических часов, которые вычисляют наименьшую единицу времени на основе периода колебаний. В отличие от многих других механизмов, Spring Drive отображает непрерывное время в виде непрерывного положения стрелок, что можно считать его важной особенностью.

В конце

　До сих пор обсуждение сводилось к классификации принципов работы различных часов с точки зрения непрерывного и дискретного движения, которые являются математическими и управляющими понятиями, а не к рассмотрению их относительных достоинств. Подобно тому, как мы находим привлекательность часов в отделке механизма, корпуса и циферблата, в различии движения стрелок из-за разных частот вибрации и в ощущении работы заводной головки, мы предлагаем задуматься о процессе выражения нематериального времени на циферблате.

　Наблюдение за плавным движением секундной стрелки и ощущение непрерывного течения времени — это привилегия, дарованная пользователям моделей Spring Drive. Если вас заинтересовала или вы приобрели недешевую модель, я бы посоветовал вам получить от нее максимум удовольствия, рассматривая ее с разных сторон.

　Если вас это заинтересовало, надеемся, вы приобретете его в магазине и получите удовольствие, вспоминая содержание этой статьи.