Tại sao đồng hồ lại có sự chênh lệch về thời gian và làm thế nào để đồng hồ giữ được thời gian chính xác?
Nội dung bài viết
- 1. Lịch sử về chiếc đồng hồ tính giờ
- 2. Đồng hồ cơ hoạt động như thế nào?
- 3. Đồng hồ Quartz hoạt động như thế nào?
- 4. Tại sao đồng hồ thạch anh chính xác hơn?
- 5. Có loại đồng hồ hoàn toàn chính xác?
Dù bạn có nâng niu chiếc đồng hồ của mình đến đâu, nó vẫn không hoàn hảo. Mỗi giờ, mỗi giây, đồng hồ của bạn đang hoạt động sai thời gian một chút và đồng hồ cơ có thể mất vài giây trong ngày.
- Nếu đồng hồ thạch anh của bạn bị sai thời gian, nó có thể cần được làm sạch hoặc tra dầu. Nếu bạn thấy kim phút lùi về phía sau một chút trước khi di chuyển về phía trước thì đó là dấu hiệu các bánh răng có thể bị trượt hoặc mòn. Đối với đồng hồ cơ cũng áp dụng như vậy. Nếu nó không được làm sạch hoặc bảo dưỡng trong nhiều năm.
- Đồng hồ cũ cũng có thể cần được cân bằng (trục trục, lò xo, chân kính). Pin bị mòn cũng có thể là nguyên nhân.
- Đồng hồ nguyên tử được đồng bộ hóa với đồng hồ Nguyên tử trên thế giới là loại đồng hồ chính xác nhất và gần như không có hiện tượng lệch đồng hồ. Nếu đồng hồ nguyên tử của bạn đang mất thời gian, nó cần được sửa chữa.
Không, bạn sẽ không nhận thấy sự thay đổi từ ngày này qua ngày khác nhưng nó đang xảy ra. Ngay cả những chiếc đồng hồ chính xác nhất đã từng được tạo ra vẫn sẽ mất một phần nhỏ của giây. Tại sao đồng hồ có sự chênh lệch thời gian như vậy?
1. Lịch sử về chiếc đồng hồ tính giờ
Một vài trường phái đã từng tranh luận rằng đồng hồ là phát minh biến đổi nhất mà nhân loại từng tạo ra. Tiếp cận với đồng hồ mặt trời, nhân loại đã tìm ra cách để khai thác chính thời gian và điều chỉnh nó theo nhu cầu của chúng ta. Giờ đây, với mỗi năm trôi qua, những chiếc đồng hồ của chúng ta ngày càng tinh vi và chính xác hơn, đồng thời khả năng tính thời gian của chúng ta ngày càng chính xác.
Chiếc đồng hồ cơ bỏ túi đầu tiên xuất hiện vào năm 1505, một sự kiện quan trọng trong lịch sử, thông qua những bước tiến lớn và sự phát triển đầy cảm hứng đã dẫn đến sự ra đời của những chiếc đồng hồ thông minh nhưng lịch sử lại bắt đầu với đồng hồ cơ khí.
của Seiko Astron (Nguồn: Wikimedia )
2. Đồng hồ cơ hoạt động như thế nào?
Đồng hồ cơ đã tồn tại hàng nghìn năm, nhưng phải mất hàng thế kỷ các nhà phát minh mới tìm ra cách thu nhỏ quy trình để đồng hồ có thể vừa trong túi hoặc trên cổ tay của bạn. Mặc dù các bộ phận bên trong của đồng hồ đeo tay và đồng hồ treo tường hay để bàn trông rất khác nhau, nhưng về cơ bản chúng giống nhau. Chìa khóa của việc tính giờ là dao động.
Bên trong một chiếc đồng hồ cơ học, bạn sẽ tìm thấy một vài thành phần thiết yếu: dây tóc (năng lượng), bánh răng (hoặc bánh xe), bộ thoát và bộ dao động.
Tùy thuộc vào việc đồng hồ là đồng hồ lên dây bằng tay hay tự động, nó sẽ có một phần lên dây bên ngoài (thủ công) hoặc một trọng lượng dao động bên trong (tự động).
Dây tóc được quấn lại do chuyển động là cách năng lượng được tạo ra, sau đó được truyền qua các bánh răng. Những bánh răng này phục vụ nhiều mục đích. Chúng truyền năng lượng đến các bộ phận khác của đồng hồ và chúng cũng quay kim giờ, phút và giây của mặt đồng hồ.
Bộ dao động và bộ thoát làm việc cùng nhau để điều chỉnh năng lượng và cung cấp sự cân bằng cho chức năng xem giờ (bộ dao động còn được gọi là bánh xe cân bằng hoặc lò xo cân bằng).
Bộ thoát chuyển năng lượng quay của các bánh răng thành năng lượng tới lui cho phép tính giờ hiệu quả và chính xác.
3. Đồng hồ Quartz hoạt động như thế nào?
Những bộ chuyển động cơ học là cách tính giờ duy nhất cho đến thế kỷ 20 khi một nhà khoa học tên Warren Marrison phát triển đồng hồ thạch anh đầu tiên vào năm 1927. Một đồng hồ thạch anh (hoặc đồng hồ điện tử) dựa vào tinh thể thạch anh dao động .
Thạch anh là một khoáng chất tự nhiên chứa đầy áp điện, một điện tích. Điện tích này bên trong thạch anh tạo ra một tín hiệu điện được khai thác cho cùng một loại dao động được tạo ra bởi bộ dao động và bộ thoát trong đồng hồ cơ học (hoặc con lắc trong đồng hồ cổ).
Bằng cách sử dụng năng lượng nội tại này bên trong thạch anh, một chiếc đồng hồ điện tử có thể giữ thời gian chính xác trong nhiều năm.
Cuộc khủng hoảng thạch anh: Đồng hồ đeo tay thạch anh đầu tiên ra mắt công chúng vào năm 1969 và được tạo ra bởi Seiko. Đó là một sự thay đổi hoàn toàn trong ngành công nghiệp đồng hồ.
Những năm 1970 đã khiến ngành công nghiệp sản xuất đồng hồ vào hỗn loạn, với sự gia tăng đột ngột của những chiếc đồng hồ thạch anh rẻ hơn và chính xác hơn khiến đồng hồ cơ dường như trở nên lỗi thời. Nó được gọi là “cuộc khủng hoảng thạch anh”, đặc biệt là ở Thụy Sĩ, nơi việc chế tạo ra những chiếc đồng hồ cơ khí đặc biệt là niềm tự hào quốc gia.
Như bạn có thể nói, cuộc khủng hoảng không kéo dài mãi mãi. Đồng hồ cơ học đã trở lại vào những năm 1980, một phần là do sự xuất hiện của Swatch và những chiếc đồng hồ tương tự giá cả phải chăng hơn của họ.
Cuối cùng, ngành công nghiệp này đã tìm thấy trạng thái cân bằng, với các nhà sản xuất đồng hồ cao cấp cùng tồn tại cùng với những chiếc đồng hồ thạch anh giá rẻ hơn trong dây chuyền nhà máy.
4. Tại sao đồng hồ thạch anh chính xác hơn?
Chìa khóa cho độ chính xác của thạch anh đi đôi với lý do mà tất cả đồng hồ đều chênh lệch ít nhất một khoảng thời gian. Bất kể bạn chi bao nhiêu tiền cho chiếc của mình, nó cũng không thể thoát khỏi một nguyên lý cơ bản của vũ trụ: ma sát.
Tất cả các bánh xe và bánh răng lên dây cót trong một chiếc đồng hồ cơ học đều bị ràng buộc bởi các quy luật vật lý. Năng lượng bị mất theo từng lượt, với từng chút tiếp xúc của bánh răng. Hơn nữa, những cơ học bên trong đó bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài khác, như trọng lực và thời tiết.
1 hình
Cách chính mà đồng hồ thạch anh tránh được những vấn đề này là bằng cách loại bỏ hầu hết các bộ phận chuyển động có thể bị cản trở bởi thực tế vật lý. Ngoài ra, dao động thạch anh xảy ra mà không cần nguồn điện bên ngoài, vì vậy nó không cần phải được quấn lại liên tục.
Ngay cả một số đồng hồ cơ tốt nhất cũng sẽ mất hoặc tăng hai giây mỗi ngày, trong khi đồng hồ thạch anh giá rẻ chỉ mất một vài giây sau vài tháng thậm chí vài năm.
Tuy nhiên, đồng hồ thạch anh vẫn được tạo thành từ các bộ phận vật lý, vì vậy ngay cả khi chúng chính xác nhất, chúng cũng đang bị chênh lệch thời gian. Đồng hồ hiện đại được tạo ra với các tính năng có thể giúp ngăn ngừa tác động của nhiệt độ và trọng lực.
Một số đồng hồ thạch anh cao cấp có các bộ chuyển động được bị bằng đá quý giúp giảm ma sát và giúp đồng hồ hoạt động trơn tru hơn, điều này cũng khiến đồng hồ mất ít thời gian hơn, khiến chúng trở nên chính xác hơn.
5. Có loại đồng hồ hoàn toàn chính xác?
Không có chiếc đồng hồ nào hoàn toàn chính xác. Tuy nhiên, những chiếc đồng hồ ngày càng chính xác hơn và cột mốc hiện này được thiết lập bởi đồng hồ nguyên tử.
Đồng hồ nguyên tử đeo tay là vẫn thạch anh, nhưng thời gian được quy định bởi một tín hiệu nhận được từ một đồng hồ nguyên tử. Một số ví dụ về điều này là công nghệ Giờ hiện hành nguyên tử đa băng tần 6 của Casio, dòng Astron GPS của Seiko hoặc dòng đồng hồ điều khiển bằng sóng vô tuyến (AT) của Citizen.
Tính đến năm 2021, nhiều người coi Citizen Calibre 0100 là chiếc đồng hồ chính xác nhất hiện có với độ chính xác hàng năm là ± 1 giây! Điều đáng ngạc nhiên là Citizen đã đạt được điều này mà không cần sử dụng đồng hồ nguyên tử hoặc vệ tinh được điều khiển bằng sóng vô tuyến để đồng bộ dữ liệu.
Mỗi ngày, một chiếc đồng hồ nguyên tử đeo tay được thiết lập lại bởi tín hiệu này, bạn sẽ không nhận thấy điều này bởi vì một chiếc đồng hồ nguyên tử mất một giây sau mỗi 100 triệu năm.
Biết rằng đồng hồ thạch anh chính xác hơn nhiều so với đồng hồ cơ có thể khiến bạn tự hỏi tại sao lại có người mua loại sau này. Việc mất vài giây trong ngày sẽ không ảnh hưởng nhiều đến cuộc sống của hầu hết mọi người, đặc biệt nếu bạn dành thời gian để chỉnh lại đồng hồ của mình vài ngày một lần. Và nếu độ chính xác tuyệt đối là những gì bạn yêu cầu từ những chiếc đồng hồ của mình, hãy nghĩ đến việc sử dụng đồng hồ đeo tay nguyên tử!
.jpg)
