الرنين في الساعات: رقصة الزمن على معصمك! 🕰️

يمكن تصنيف التعقيدات في الساعات إلى ثلاثة أنواع. النوع الأول يشمل الوظائف المفيدة في الحياة اليومية، مثل نافذة التاريخ أو مؤشر احتياطي الطاقة. أما النوع الثاني فيضم التعقيدات الاستعراضية – مثل الكرونوغراف المعقد والتقويمات والساعات الرنانة – والتي تقدم معلومات جديدة ولكن استخدامها اليومي محدود. وأخيرًا، هناك تعقيدات مثل التوربيون، حيث تكون فعاليتها الحقيقية موضع تساؤل، ومع ذلك يتهافت صانعو الساعات عليها بسبب تعقيداتها الأساسية.

ساعات الرنين تشبه التوربيون إلى حد ما، فهي مرتبطة فقط بالسعي المطلق لتحقيق أقصى أداء كرونومتري، ولكنها في الواقع أكثر تعقيدًا للتنفيذ – بل يمكن القول إنها ليست تعقيدًا في حد ذاتها. الساعات (سواء كانت يد أو جيب) التي تستفيد من هذه التقنية نادرة جدًا لدرجة أنها نادرًا ما تحظى بالاهتمام، ولكن عندما تفعل ذلك، تكون النتائج مذهلة حقًا. ولكن ما هو الرنين، ولماذا يعتبر استخدامه محدودًا جدًا في صناعة الساعات؟ بحلول نهاية قراءتك لهذا المقال، نأمل أن تجد بعض الإجابات.

ما هو الرنين في الساعات ؟

لنبتعد عن الساعات للحظة ونسأل: ماذا تعني كلمة “رنين” في الواقع؟ هذه واحدة من المرات النادرة التي أستطيع فيها الاستفادة من خلفيتي الهندسية، حيث أن المصطلح ينبع من علم الفيزياء. جميع الأجسام المتذبذبة تهتز بتردد طبيعي معين عندما لا تتأثر بقوة خارجية. عندما يتم تطبيق تلك القوة الخارجية، وإذا تطابقت مع التردد الطبيعي للنظام (أو أحد ترددات الرنين الخاصة به)، سيحدث الرنين، مما يتسبب في اهتزاز النظام بسعة أعلى.

لتوضيح هذا بشكل أكثر بداهة – فكر في القفز على الترامبولين. إذا قفزت بأي نمط عشوائي، فمن غير المرجح أن ترتفع كثيرًا. ومع ذلك، عندما تضرب الترامبولين بالطريقة الصحيحة، فجأة تجد نفسك تطير. هذا لأنك طابقت التردد الرنيني للترامبولين! ربما الأكثر صلة بالساعات – تجربة الشوكة الرنانة توضح أيضًا ظاهرة الرنين. إذا ضربت شوكة واحدة ووضعتها بجانب أخرى على الطاولة، فستبدأ الشوكة غير المهتزة في الاهتزاز بنفس التردد. هذه هي الظاهرة التي أدت في الواقع إلى ظهور مصطلح “الرنين”، حيث تمت ملاحظتها في الآلات الموسيقية.

لماذا يُستخدم الرنين في الساعات، ولماذا هو نادر جدًا ؟

منذ بداية اختراع أجهزة قياس الوقت، كان مخترعوها يبحثون عن طرق لجعلها أكثر دقة. للإجابة على السؤال في العنوان الفرعي باختصار – الرنين يحسن الدقة. كيف ولماذا يحدث ذلك سيتطلب بضع كلمات أكثر من ذلك. كان غاليليو أول من لاحظ أن بندولين بنفس الطول يتأرجحان من نقطة تثبيت مشتركة سيتذبذبان في نفس الطور أو خارج الطور بـ 180 درجة، مما يعني أنهما إما يصفان أقواسهما في نفس الوقت، أو يلتقيان في المنتصف ويصلان إلى أي من الطرفين في نفس الوقت. أول ذكر للرنين في صناعة الساعات يأتي من استخدامه في ساعات البندول.

قام كريستيان هويغنز بتطبيق هذه المنهجية على الساعات في القرن السابع عشر، مدركًا أن ساعتي بندول (أحد اختراعاته) مثبتتين على نفس الحائط ستزامنان دقاتهما، حتى بعد حدوث اضطراب. من المحتمل أن يكون أنتيد جانفييه هو أول من وضع بندولين في ساعة واحدة، يدقان في معارضة لبعضهما البعض. نتيجة لذلك، إذا واجه أحد البندولين خطأ أثناء أي تأرجح معين، فإن الآخر سيلغي هذا الخطأ.

أجهزة قياس الوقت التي تستخدم الرنين نادرة. يُقال إن جانفييه صنع ثلاث ساعات بندول، وكان بريغيه هو أول من قام بتكييف وتصغير الفكرة بحيث يمكن أن تعمل مع عجلتي توازن، وفي ساعة الجيب. من المعروف أنه يوجد ثلاث ساعات جيب رنين من بريغيه فقط. رقم 2788 (الموضحة في الصورة أعلاه)، ورقم 2794، ورقم 2667، حيث بيعت الأخيرة في دار كريستيز للمزادات عام 2012 بأكثر من 4 ملايين فرنك سويسري.

هذا التصغير إلى ساعات الجيب جاء بطبيعة الحال مع تحديات أكثر أهمية. لا يزال يتضمن حركتين منفصلتين، ولكن يجب أن تكون سماحيات التصنيع دقيقة للغاية. التحدي الرئيسي هو ضمان أن المذبذبين قريبان بما يكفي في دقتهما لحدوث الرنين فعليًا. في ملاحظاته، كتب بريغيه أنه يجب ألا تكون عجلتا التوازن متباعدتين بأكثر من 20 ثانية في اليوم. علاوة على ذلك، تحتاج براميل الحركة إلى توفير كمية مستقرة من العزم طوال احتياطي الطاقة للحفاظ على نفس سعة المذبذبات. بالنسبة لساعات المعصم، يصبح الأمر أكثر صعوبة، نظرًا لأن عجلات التوازن الأصغر تحتاج إلى دقة أعلى.

كيف يتم تنفيذ هذه الظاهرة ؟

بينما يمكن عد صانعي الساعات الذين حاولوا تنفيذ حركات الرنين في ساعات الجيب وساعات المعصم على أصابع اليد الواحدة، فإن عدد الحلول للتحديات التقنية مثير للإعجاب. بالتركيز على ساعات المعصم الحديثة ذات الرنين، لا توجد طريقة واحدة لصنعها. يمكن تنفيذها بحركتين منفصلتين موجودتين في ساعة واحدة، أو قطار تروس واحد مع هروبين. الطريقة التي تنظم بها عجلتا التوازن بعضهما البعض هي أيضًا عامل مميز، وهناك مدرستان رئيسيتان للفكر.

دعونا نبدأ مع إف. بي. جورن، الذي أحيا فكرة ساعات الرنين، مستوحاة من أعمال بريغيه وجانفييه قبل قرون. ساعته كرونومتر آ ريزونانس، التي عُرضت لأول مرة في عام 1999، هي أول وحيدة ساعة معصم تستخدم طريقة بريغيه للرنين، حيث لا ترتبط عجلتا التوازن مباشرة وتؤثران على بعضهما البعض فقط عن طريق الرنين من خلال مشاركة صفيحة رئيسية مشتركة. قام بتطوير هذا التصميم في عام 2020، منتقلاً إلى إعداد برميل واحد مع تفاضلي يذهب إلى قطاري التروس وريمونتوارين منفصلين. نظرًا لأن عجلات التوازن غير متصلة، يشير جورن إلى أنه يجب ضبطها في حدود 5 ثوانٍ من المعدل اليومي لبعضها البعض.

جميع صانعي الساعات الآخرين يستخدمون شكلاً من أشكال الاتصال بين نابضي التوازن. طورت أرمين سترام “نابض القابض” الخاص بها، والذي يتصل بحامل كل نابض توازن فردي. مع كل نبضة من عجلة التوازن، يتم إرسال نبضة عبر نابض القابض، مما يؤثر على عجلة التوازن الأخرى، ويصحح معدلها. هذا يعني أن الانحراف بين الهروبين يمكن أن يكون أكبر بكثير، مما يسمح بتنظيم أسهل.

لدى بيت هالديمان تاريخ في إنشاء ساعات وساعات معصم بالرنين، مع أكثر عرضين إثارة للإعجاب لهذه الظاهرة وهما ساعة البندول الكلاسيكية إتش 101 ريزونانس وساعة إتش 2 فلاينغ ريزونانس. الإتش 101 هي في الواقع ساعتان كبيرتان ومستقلتان تمامًا مع بندولات تعمل بزاوية 180 درجة خارج الطور تمامًا، حيث نقطة الاتصال المشتركة الوحيدة هي البندولات المثبتة على نفس الحامل.

ومع ذلك، فإن الإتش 2 تجمع بين الرنين والتوربيون المركزي. كما أنها تستخدم قطار تروس واحد فقط، يؤدي إلى الهروبين المثبتين في المركز، أحدهما مجهز بنابض ريمونتوار. ومع ذلك، نظرًا لتثبيتهما على منصة دوارة باستمرار، كان من الضروري توصيل نابضي التوازن بطريقة ما لضمان سلوك الرنين. في الواقع، يتم توصيلهما ببعضهما البعض بواسطة نابض اقتران، مع نابض شعري متصل بكل طرف.