Tecnica – La conoide

L’isocronismo e le soluzioni.

Uno dei problemi che maggiormente si sono posti agli orologiai è certamente quello dell’isocronismo.

Come il termine stesso indica si tratta della soluzione per rendere la marcia dell’orologio costante nel tempo.

Fin dai primordi, quando la propulsione veniva data dai pesi, si manifestò l’incongruenza tra la maggior spinta esercitata a carica piena, rispetto a quella in atto quando la forza diminuiva.

L’evoluzione, almeno in teoria, pareva aver posto rimedio a questa discrepanza con l’avvento della prima miniaturizzazione.

In realtà in molti orologi da taschino del XVIII e XIX secolo, la differenza tra le prime ore di carica, in cui l’orologio avanzava, e quella tra le residue, era piuttosto evidente.

La soluzione più geniale fu l’adozione della conoide.

Questo organo si presentava come un cono scanalato a spirale, nel quale scorreva una catenina oppure una cinghia in budello che provvedeva in pratica a demoltiplicare la forza applicata dalla ruota di carica.

In virtù delle leggi della dinamica, la forza esercitata su una superficie circolare più piccola è notevolmente diversa dalla stessa forza ripartita su una circonferenza di diametro maggiore.

Il principio e la forma della conoide, seppur con le debite differenze, sono paragonabili al complesso delle corone del cambio di una bicicletta da corsa.

Ai nostri giorni.

Attualmente i collezionisti apprezzano molto gli esemplari dotati di conoide, quasi sempre, se non sempre, accompagnati dal tipico bilanciere a verga.

Basta dare un’occhiata in rete per rendersi conto dell’esigua quantità in circolazione, e dei relativi prezzi.

Ai nostri giorni è la tecnologia a risolvere il problema dell’isocronismo. I materiali impiegati e la sempre minore presenza di attriti, consentono una regolazione pressoché perfetta. Ma per i più precisi tra gli appassionati e gli esperti, sebbene la forbice di imprecisione si sia notevolmente ridotta, ci sarebbe ancora un po’ di strada da percorrere.

Molle in leghe iper-tecnologiche, doppio bariletto e altro ancora, avvicinano sempre più alla soluzione definitiva.

Immagine tratta dal forum Orologiko.it.

Prossimo step: orologi nucleari

L’argomento è importante, non solo per l’articolo apparso niente meno che su Il Sole 24 ore nell’inserto domenicale, ma soprattutto perché conferma l’importanza della Scienza e della Tecnica applicate alla misurazione del Tempo.

Con i moderni orologi che sfruttano l’oscillazione degli atomi di Cesio e in predicato di sostituirli completamente con quelli i cui atomi saranno quelli dello Stronzio, abbiamo raggiunto una precisione pressoché assoluta. Basti pensare che se avessimo attivato un orologio atomico nello stesso momento dell’esplosione del Big-Ben, oltre 13 miliardi di anni orsono, oggi segnerebbe l’ora esatta con uno scarto inferiore al secondo!

Pensate quanta strada ha fatto questa disciplina, che già nel 1344 grazie alla genialità dell’Italiano Giovanni Dondi aveva creato un orologio da tavolo dotato di planetario, che è stato ristrutturato negli anni ’60 dello scorso secolo ed ora è esposto al Museo della Scienza e della Tecnica di Milano per stupire ancora ai nostri giorni per la complicazione e l’affidabilità del suo meccanismo.

Ma la Storia dell’Orologeria non è certo al capolinea. I più recenti esperimenti hanno dirottato l’interesse degli scienziati sullo studio di un orologio nucleare.

Il discorso è complesso anche per le implicazioni che la Fisica Quantistica e la legge sulla gravitazione introdotta da Einstein hanno introdotto nella moderna interpretazione del creato.

Sappiamo con certezza, per averlo confermato molti esperimenti, che così come sono gli orologi sono

Prossimo step: orologi nucleari

Cuore dell’orologio atomico

influenzati dalla loro posizione nello spazio. Se poniamo infatti un orologio sul pavimento, oppure sul piano di un tavolo, i moderni strumenti di controllo riscontrerebbero una differenza di marcia dovuta appunto alla gravitazione e all’interpretazione relativistica.

Vediamo quindi come funziona in pratica un orologio atomico.

Gli atomi (ai nostri giorni di un isotopo di Cesio, vengono stimolati per passare da un livello (orbita) ad un altro, perché solo nell’ambito di questo passaggio emettono o assorbono energia generando i fotoni, che sono i quanti di luce. La frequenza di queste emissioni è così precisa che determina in pratica una “base dei tempi” sulla quale si appoggia tutto il nostro sistema di misurazione del Tempo. È importante aggiungere che l’emissione dei fotoni avviene solo se a stimolare gli atomi c’è un laser la cui frequenza è perfettamente sincrona con la frequenza dello spostamento.

Schematizzazione grafica dei livelli nel modello di atomo di Bohr

Schematizzazione grafica dei livelli nel modello di atomo di Bohr

In pratica questa nuova base dei tempi sostituisce quelle del passato, come ad esempio il sorgere e il calare del Sole, il movimento di un pendolo, l’oscillazione del quarzo.

Il prossimo step, necessario soprattutto per armonizzarsi con le recenti teorie quantistiche, sarà quello di sfruttare particelle sub-atomiche, ovvero nucleari.

Un gruppo di ricercatori tedeschi aveva ipotizzato la rilevazione dell’oscillazione della transizione di due livelli nel torio 229. Ebbene finalmente questa misurazione è stata eseguita e ora ci si lancia verso la scoperta dell’orologio nucleare, che rappresenterà la frontiera più avanza in questo campo di ricerca.

Lo sfruttamento di un sistema così preciso non va banalizzato con osservazioni legate agli appuntamenti tra le persone: servirà in modo puntuale per costruire strumenti di rilevazione e misurazione che ci consentiranno di indagare ulteriormente nell’infinitamente piccolo e nell’immensamente grande, alla scoperta dell’Universo, che abitiamo praticamente senza conoscere.

 

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40 anni di Citizen Eco-Drive

Sono trascorsi ormai 40 anni da quel lontano 1976 in cui Citizen, tra lo stupore generale, ma anche in mezzo ad una buona dose di perplessità, presentò il primo orologio a ricarica solare.

Tra i tecnici la suggestione fu enorme, anche perché il colosso giapponese accompagnò la proposta con un’ampia documentazione tecnica e con tangibili risultati di laboratorio.

Eppure, anche tra gli addetti ai lavori, specialmente tra coloro che si affidano alla tradizione e trascurano di 40 anni di Citizen Eco-Drivevalutare i test, serpeggiava un’aria di sfiducia.

Sappiamo ovviamente come sono andate le cose: il sistema Eco-Drive, tuttora inimitato, si è affermato senza ombra di dubbio come l’espressione della massima affidabilità, tanto da essere giunto ormai alla decima generazione, se si contano le grandi migliorie applicate anche in virtù dell’utilizzo dei materiali più tecnologici.

Ma la peculiarità che rende pressoché unico questo sistema è la capacità di catturare anche le più deboli frequenze luminose, comprese quelle della luce artificiale, il che rende Eco-Drive efficace a 360° per 24 ore al giorno.

La sensibilità delle speciali celle elaborate dai laboratori Citizen, la grande affidabilità degli accumulatori e i continui studi sulla natura della luce (onde e corpuscolo) fanno poi in modo che il risultato sia praticamente perfetto.

Oggi tutti i Citizen a catalogo sono equipaggiati col sistema Eco-Drive, e i fortunati possessori sono ormai affrancati dalla schiavitù del cambio-pila, il che minimizza come mai in passato la necessità della manutenzione. E scusate se è poco:

Citizen: quanto di più vicino esista all’orologio eterno!

Una nuova iniziativa editoriale gratuita

Buone notizie per gli appassionati di Orologeria.

Cannoletta Antica Gioielleria di Sanremo ha varato una nuova iniziativa editoriale che mira a divulgare la tecnica orologiaia attraverso la spiegazione delle soluzioni tecniche adottate dalle varie maison e promuovendo la conoscenza del funzionamento degli orologi.

balans_zps1570d2e5Gli articoli tecnici sono pubblicati sul blog inserito all’interno del sito ufficiale di Cannoletta Antica Gioielleria e se ne può usufruire gratuitamente in virtù della politica divulgativa dell’azienda.

La gioielleria, infatti da anni sostiene la cultura di settore conscia che una maggiore consapevolezza del consumatore e la sua capacità tecnica nel distinguere la qualità non possa che premiare le realtà commerciali più oneste e competenti.

Il primo di questi articoli tecnici è già apparso sul blog di Cannoletta Antica Gioielleria, ma può anche essere letto sulla relativa pagina facebook.

I contenuti tecnici del Laboratorio di Cannoletta Antica Gioielleria insiti in questo progetto possono anche essere richiesti scrivendo a [email protected], e sono gratuiti

Costruisci la tua sveglia digitale

Per venire incontro ai moltissimi lettori che vogliono approfondire la loro passione per l’Orologeria anche in senso “attivo”, nell’ambito della nostra rubrica “Il Laboratorio di Enrico”, abbiamo pensato di fare cosa gradita nel consigliare un Kit di montaggio per costruire da sé un orologio con sveglia a LED.

Si tratta di un semplice esercizio accessibile veramente a tutti, che non potrà che far divertire tutti gli appassionati del settore, con un costo assolutamente irrisorio.

IMG_0978La sveglia digitale che ne verrà fuori sarà utilizzabile immediatamente e ognuno potrà “vestirla” come crede, seguendo la propria fantasia (c’è chi l’ha inserita in una pantofola, o altri che l’hanno montata sopra un vecchio CD), oppure lasciarla così com’è, per rendere il suo look futuribile.

Il kit di montaggio prevede proprio poco sforzo e nessuna difficoltà.

I lettori che già si dilettano in montaggi elettronici la troveranno veramente semplice da realizzare, ma anche coloro che si cimentano per la prima volta con il saldatore, cliccando QUI troveranno tutte le informazioni utili per una semplicissima realizzazione del progetto.

Nonostante il bassissimo costo, questo orologio con sveglia si differenzia da molti segnatempo a LED sul mercato, che traggono la base dei tempi dalla frequenza di 50Hz della rete elettrica, in quanto il suo funzionamento è a quarzo, e la sua alimentazione a bassa tensione.

Sulla scheda del prodotto sono elencati tutti i componenti necessari, dalla basetta, al quarzo, al microprocessore già programmato, comprensivo del suo zoccolo per facilitare sia un’eventuale e improbabile sostituzione, ma soprattutto per evitare surriscaldamento nel montaggio da parte dei meno pratici.

Per alimentarla la nostra sveglia sarà sufficiente un qualsiasi carica-batterie del nostro cellulare, purché sia, come la stragrande maggioranza di essi, a 5v.

Il consumo, nonostante l’utilizzo di un display a 4 elementi di LED a 7 segmenti, è veramente irrisorio.

È un ottimo banco di prova per prendere confidenza con l’Elettronica applicata all’Orologeria, che ci schiuderà infinite porte e passioni, in quanto questa disciplina ci consentirà di realizzare infinite creazioni, come cronografi, timer, driver temporizzati e tutto quanto stimolasse la nostra fantasia.

La manualità acquisita nel maneggiare i micro-componenti potrebbe inoltre far prendere il coraggio per intervenire anche sui nostri orologi meccanici, seguendo ovviamente i consigli degli esperti, e con tutte le precauzioni del caso.

Nell’articolo che potrete raggiungere con uno dei due link sopra indicati, troverete tutte ma proprio tutte le istruzioni, e i rimandi alla scheda del kit, disponibile a soli €. 12,00.

È il momento di tuffarsi in questa passione, che se affrontata come si deve, potrebbe durare per tutta la vostra vita.

Buon lavoro!