با خبر شدم چند روز قبل تولد دوست عزیز و گرامی، میلاد هاشمی Milaad Hashemi بوده است و ایشان یک ساعت مچی (تصویر) هدیه گرفتهاند. قصد دارم در اینجا ضمن تبریک به این دوست ارجمندم، به این مناسبت توضیح دهم که این ساعتها به چه شکل کار میکنند.
اولین ساعتهای مکانیکی با شروع قرن ۱۴ میلادی در اروپا اختراع شد.
حتما مشاهده کردهاید که ساعتهای قدیمی نیاز به کوک کردن داشت و هر بار شخص زمان را میخواند، با چند بار چرخاندن سرکوک تعبیه شده روی ساعت، ساعت را کوک میکرد. ساعتهای مکانیکی از پنج قسمت اصلی شامل منبع انرژی، چرخ دندهها، رقاصک، کنترل کننده و نمایشگر زمان تشکیل شده است.
در ساعتهای کوکی، منبع انرژی برای چرخش چرخ دندهها، یک فنر پیچشی بسیار نازک به نام شاه فنر است.
زمانی که شخص ساعت را کوک میکند، در واقع این فنر پیچشی درون یک محفظه جمع میشود و با گذشت زمان، فنر شروع به آزاد شدن میکند. باز شدن این فنر باعث حرکت چرخ دنده ها میشود. اما رقاصک مانع این میشود که فنر در یک لحظه باز شود. رقاصک به فنر دیگری با نام فنر تعادل یا شاخه مو متصل است، که باعث میشود رقاصک با نوسان با سرعت ثابت، باعث چرخش چرخدندهها در بازههای زمانی مشخص میشود. انواع چرخدندهها با سایزهای مختلف، با سرعتهای گوناگون میچرخند و ثانیه، دقیقه، ساعت و بعضا روز و تاریخ را روی صفحهی نمایش، نشان میدهند.
با توجه به مکانیزم عملکرد ساعتهای کوکی، طبیعیست که اگر مدتی این ساعتها را کوک نکنید، از حرکت میایستند. نوع دیگری از ساعتهای مکانیکی، ساعتهای اتوماتیک یا نبضی هستند. در این ساعتها، پیچش شاه فنر، نه از طریق کوک کردن، بلکه به وسیلهی چرخش یک لنگر نیم دایرهای تعبیه شده درون ساعت است. زمانی که شما دست خود را حرکت میدهید، این لنگر شروع به نوسان میکند و با نوسان خود، باعث جمع شدن شاه فنر میشود. به همین علت اگر مدتی از این ساعت استفاده نکنید، این ساعتها از حرکت میایستند. در این نوع ساعتهای مکانیکی، دقت ساعت به دقت در تنظیم زمان آزاد شدن شاه فنر و فنر تعادلی و طراحی دقیق چرخدندهها بستگی دارد.
دقیقترین ساعت مکانیکی طراحی شده، ساعت Shortt Clock است که در سال ۱۹۲۱ ساخته شده است و هم اکنون در موزهای در ایالت مریلند نگهداری میشود.
خطای این ساعت به میزان یک ثانیه در هر ۱۲ سال، اندازه گیری شده است. البته ساعتی که جناب میلاد هاشمی هدیه گرفتهاند، به کمک موتورهای کوارتز عمل میکند که در پست بعدی مکانیزم عملکرد این نوع ساعتها را بررسی خواهیم کرد.