Kwarc - w pogoni za dokładnością

Pierwsze urządzenia elektryczne
Druga rewolucja przemysłowa na przełomie XIX w. i XX w. nabiera tempa. Powszechnie stosowana mechanika w najbardziej zminiaturyzowanej formie króluje w osobistych czasomierzach. Tradycyjne zegary wahadłowe i balansowe są wciąż udoskonalane przez zastosowanie coraz lepszych stopów, narzędzi oraz systemów. Najbardziej zaawansowane zegary okrętowe wykazują niebotyczny, jak na tamte czasy, odchył na poziomie 1 sekundy w ciągu miesiąca. Na początku XX w., kiedy dokonano odkrycia, że działanie zegarków można wspomóc prądem, powstają urządzenia elektryczne, które w tradycyjnych zegarach mechanicznych nakręcają sprężyny lub wprawiają w ruch wahadła. Dzięki temu w 1921 r. William Shortt wymyśla czasomierz zapewniający odchylenie rzędu 0,1 sekundy rocznie. Marzeń o jeszcze większej dokładności wciąż jednak nie porzucono.

Pierwszy zegar kwarcowy powstaje w 1928 r. w laboratorium Bell Telephone Laboratories w Nowym Jorku. Chociaż wykazuje 1 sekundę odchyłu w ciągu 30 lat, rozmiarem dorównuje niedużej szafie. Z tego powodu nadaje się jedynie do celów naukowych, i tylko temu służy przez następne trzy dekady. Dopiero po nieco ponad 40 latach na rynek trafia naręczny zegarek kwarcowy - japoński Seiko Astron. Notuje wysoki, jak na tamte czasy, odchył na poziomie 5. sekund na miesiąc. Nie jest to jednak czasomierz dostępny dla wszystkich, gdyż za jego równowartość 1250 dolarów można było wówczas kupić średniej klasy samochód. Dwa lata później Japończyków doganiają Szwajcarzy, wprowadzając na rynek zegarek kwarcowy Beta 21. Rywalizacja nabiera tempa, ale to dopiero początek prawdziwego przewrotu.

W tym samym czasie, niemal 10 lat przed wejściem na rynek japońskiego Seiko Astron, amerykańska firma Bulova wprowadza na rynek naręczny zegarek kamertonowy, w którym zamiast drgań kryształu kwarcu za wzorzec użyto wibrujący kamerton. Po raz pierwszy na rękach zwykłych śmiertelników pojawiają się urządzenia całkowicie odmienne od tych używanych przez minione 400 lat. Mimo że zegarek zapewnia odchył do 2 sekund na dzień, a sam regulator kamertonowy jest przełomowym rozwiązaniem, szybko zostaje zdetronizowany przez japońskie Seiko Astron.

Wraz z pojawieniem się japońskich i szwajcarskich kwarców, firma Hamilton Watch Company ze Stanów Zjednoczonych wprowadza na rynek zegarek pozbawiony kół zębatych, łożysk, wskazówek i tarczy. Informacja zawarta w drganiach kwarcu pojawia w formie cyfrowej przez tzw. wyświetlacz LED, czyli świecące diody. Powstały w latach 70. Pulsar - pierwszy elektroniczny zegarek świata, zainspirowany wyprawami w kosmos, zostaje sprzedany za bagatela 2100 USD.

Wraz z rozwojem technologii mikroprocesorowej, cena detaliczna kwarców w krótkim czasie spada ze średnio 1000 do 10 dolarów za proste modele w plastikowej obudowie. Powód? Zegarki kwarcowe są tańsze w produkcji, ponieważ posiadają mniejszą liczbę elementów niż zegarki mechaniczne. Pogoń za dokładnością przeradza się w pogoń za niską ceną. Dokładność chodu +/- 15 sekund na miesiąc staje się dla większości użytkowników zegarków kwarcowych wystarczająca. Nadeszła Era Kwarcu, która wywraca tradycyjny rynek zegarków szwajcarskich, a zegarki stają się powszechnie dostępne.

Mimo że zegarki kwarcowe cechuje największa precyzja chodu, to właśnie zegarki mechaniczne uznawane są za ponadczasowe. Mówi się o nich, że mają duszę, ponieważ stanowią dzieło pracy mistrza zegarmistrzostwa, który z niezwykłą precyzją łączy poszczególne elementy czasomierza. Mechanizm zegarka mechanicznego jest arcydziełem mechaniki, dlatego też najdroższe i najbardziej pożądane modele zegarków to właśnie zegarki mechaniczne.

oprac. AL
Materiał powstał na podstawie wypowiedzi Macieja Morawskiego - kierownika Zakładu Błonie, a także książek i publikacji: "Zegary. Historia pomiaru czasu" D. Christiansona, "Wristwatches Armbanduhren. Montres-braceletes" G.L.Brunnera i Ch.Pfeiffer-Belliego, "Czas i urządzenia do jego pomiaru" Z. Mrugalskiego (Klub Miłośników Zegarów i Zegarków. Cursor. Warszawa 2008)