Làm thế nào nó hoạt động: The Hairspring

Đây rồi, câu trả lời ngắn gọn cho điều khiến đồng hồ của bạn trở nên đáng chú ý: dây tóc. Mặc dù đúng là một chiếc đồng hồ cơ học có đầy đủ thước đo hiệu suất của nó đối với từng bộ phận trang điểm của nó, nhưng dây tóc là một thành phần thực sự tạo nên độ chính xác của chiếc đồng hồ.

Giống như một con lắc lắc lư theo chiều này rồi đến chiều kia theo một vòng cung chính xác để điều chỉnh 'tích tắc' của đồng hồ để tính giờ chính xác, dây tóc cũng thực hiện điều tương tự đối với đồng hồ đeo tay. Chỉ khác, không giống như quả lắc, dây tóc mảnh hơn sợi tóc người và xuất hiện như một lò xo cuộn phẳng được đặt nằm ngang bên trong chuyển động của đồng hồ.

Trong cụm cơ cấu thoát này, kích thước, trọng lượng, hình dạng và vị trí lắp chính xác của dây tóc tác động trực tiếp đến tần số mà bánh xe cân bằng dao động, tương ứng với độ chính xác của chuyển động. Người ta có thể dễ dàng phát hiện bánh xe cân bằng và dây tóc đang hoạt động thông qua mặt sau mở của đồng hồ.

Khi bánh xe cân bằng quay theo chiều này rồi đến chiều quay khác, Dây tóc đi kèm cũng mở rộng và co lại song song, trông như thể nó đang thở. Và cũng giống như hành động mang lại sự sống, dây tóc không chỉ đơn giản là quan trọng đối với hoạt động cơ bản của một chiếc đồng hồ, mà còn là biểu hiện trực quan của sinh lực cơ học có trong đồng hồ.

HOOKE VS HUYGENS

Robert Hooke (left) and Christiaan Huygens. Images from wikipedia.en

Tuyên bố về nhà phát minh hợp pháp của dây tóc đã thu hút các nhà sử học về đồng hồ trong nhiều thập kỷ. Trong một thời gian dài, người ta tin rằng mặc dù nhà vật lý người Anh Robert Hooke là người đầu tiên hình thành ý tưởng, nhưng chính nhà khoa học Hà Lan Christiaan Huygens là người đầu tiên công bố chiếc máy chấm công hoạt động với dây tóc hoạt động vào năm 1675. Tuy nhiên, vào năm 2006, việc phát hiện ra biên bản cuộc họp cũ từ Hiệp hội Hoàng gia có từ năm 1670, được gọi là 'Hooke folio', lưu ý rằng Hooke đã thực sự giới thiệu một chiếc đồng hồ bỏ túi với dây tóc nguyên mẫu - khoảng 5 năm trước khi Huygens đưa ra tuyên bố của mình.

MỘT SẢN PHẨM ĐƯỢC BẢO VỆ
Do thành phần được bảo vệ cao của hợp kim của nó (sự kết hợp của sắt, niken, coban, crom, titan, berili, trong số các vật liệu khác), cũng như quy trình chuyên biệt để kéo dài, ủ và cuộn thành phần, sản xuất dây tóc là một thương vụ độc quyền, được thực hiện bởi các tập đoàn có năng lực và ảnh hưởng.

Nivarox-FAR, một công ty sản xuất dây tóc thuộc sở hữu của Tập đoàn Swatch, được cho là cung cấp dây tóc cho gần 80% ngành công nghiệp đồng hồ Thụy Sĩ. Tuy nhiên, các tập đoàn xa xỉ như Richemont Group sở hữu các thương hiệu như Jaeger-LeCoultre, cũng như các công ty độc lập lớn như Rolex và Patek Philippe cũng có khả năng sản xuất dây tóc của riêng họ. Trong những năm gần đây, được thúc đẩy bởi những nghiên cứu căng thẳng nhằm phá vỡ hiện trạng, các nhà sản xuất cửa hàng quần áo như Master Dynamic có trụ sở tại Hồng Kông và Firehouse Horology có trụ sở tại New York cũng đã bắt đầu sản xuất và cung cấp dây tóc.

ISOCHRONISM LÀ CHÌA KHÓA
Đạt được tính đẳng thời trên sự cân bằng và lắp ráp dây tóc là một trong những yếu tố quan trọng nhất để đạt được độ chính xác thời gian hiện hành tối ưu. Bắt nguồn từ các từ tiếng Hy Lạp ‘iso’ và ‘chronos’, được dịch có nghĩa là “cùng thời gian”, isochronism đề cập đến cách thức mà ‘mô-men xoắn phục hồi của một thành phần tỷ lệ với dịch chuyển góc’. Trong ngữ cảnh của dây tóc, điều này đề cập đến cùng một khoảng thời gian mà dây tóc cần để cuộn và bung ra, trong khi vẫn giữ cân bằng hoàn hảo, để giữ thời gian hoàn hảo.

Điều chỉnh bánh xe cân bằng có gắn dây tóc

CON ĐƯỜNG PHÍA TRƯỚC

Trong quá khứ, các nhà sản xuất đồng hồ đã thử nghiệm với các vật liệu bao gồm thép, hợp kim vàng và thậm chí cả thủy tinh để làm dây tóc. Nhưng những vật liệu này rất dễ bị ăn mòn, hao mòn và biến động nhiệt độ ảnh hưởng đến hiệu suất của dây tóc. Hầu hết các loại dây buộc tóc hiện đại đều được làm bằng hợp kim nói trên, được gọi là Nivarox, có tính đàn hồi và hầu như không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.

Dây tóc Spiromax của Patek Philippe làm bằng silicon

Với sự tiến bộ trong thử nghiệm vật liệu trong những năm gần đây, các công ty đồng hồ đang phát triển và giới thiệu vật liệu tổng hợp trong sản xuất dây tóc. Trong số các vật liệu làm dây tóc mới này bao gồm silicon được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 2001 bởi Ulysse Nardin, loại vật liệu này chắc chắn, nhẹ, chống từ tính và ổn định nhiệt; và gần đây hơn là các loại dây tóc kết hợp carbon được phát triển bởi Tập đoàn LVMH và Nivachron (bên dưới), một hợp kim bù phi từ tính mới được phát triển với sự hợp tác giữa Swatch Group và Audemars Piguet.