ATMOS – dawniej i dziś…

Marzenia o kamieniu zmieniającym ołów w złoto, czy też maszynie, która raz wprawiona w ruch będzie działać wiecznie prześladują ludzkość od stuleci. Alchemicy, wynalazcy i możnowładcy tracili życie lub fortuny na bezowocnych poszukiwaniach kamienia filozoficznego i perpetuum mobile. Ta ostatnia maszyna spędza sen z powiek wielu wynalazcom po dziś dzień. Co roku do urzędów patentowych na całym świecie wpływa wiele dokumentów, które jej dotyczącą… Jak na razie bez powodzenia…

Czy aby na pewno szalone idee mieszkańców złotej uliczki nie mają nic wspólnego z rzeczywistością? Obecnie reakcje jądrowe pozwalają na zamianę jednego pierwiastka w drugi. Istnieje też wiele maszyn działających dzięki minimalnemu nakładowi energii. Rozwój współczesnej nauki przybliża te średniowieczne sny i czyni je coraz to bardziej realnymi…

Czy jest możliwe zbudowanie perpetuum mobile? Cóż – chyba nie teraz i nie w warunkach otaczającego nas świata. Zawsze będą starty energii i zawsze trzeba będzie ja uzupełnić aby podtrzymać działanie (przynajmniej wg obowiązującego kanonu praw fizyki), ale jak będę próbował przekonać w poniższym tekście – najbardziej zbliżona do perpetuum mobile maszyna to zegar zwany ATMOSem.

Nic dziwnego iż idea perpetuum mobile frapowała również zegarmistrzów. Działający wiecznie zegar lub też wydłużenie rezerwy chodu mechanizmu, to tematy związane z problemem niezwykle wydajnej utylizacji dostarczonej energii przy jednoczesnym zminimalizowaniu jej strat.

Marzenie o działającym wiecznie zegarze prześladowało również młodego chłopaka ze Szwajcarii – Jeana-Leona Reuttera (1899-1971). Już w wieku 14 lat wykonał pierwsze projekty. Pomysł stał się jego celem życiowym i zaowocował ukończeniem prestiżowej l’Ecole Superieure d’Electricite w Paryżu. Prototyp ATMOSa zaprezentował w wieku 28 lat!!! Mimo iż Reutter nie twierdził, że zbudował perpetuum mobile, wywołał swym odkryciem ogromne poruszenie zarówno w świecie nauki jak i prasie. W ciągu niecałych 4 miesięcy od prezentacji prototypu ukazało się ponad 100 artykułów.

Do napędzania zegara Reutter wykorzystał mieszaninę amoniaku i rtęci (dość niebezpieczne połączenie) zamkniętą w szklanej rurce w kształcie litery „U”. Jeden z końców rurki był odizolowany (niewrażliwy na zmiany temperatury), a drugi nie (na zasadzie wykorzystania właściwości naczyń połączonych oraz znanej nam z termometrów rtęci). Zmiany temperatury i ciśnienia otoczenia powodowały, że rtęć przemieszczała się od jednego od drugiego końca rurki. Energia wytworzona na skutek przechylenia naczynia była dalej przekazywana na sprężynę i napędzała zegar.

Niestety bardzo szybko okazało się, że od prototypu do seryjnej produkcji jeszcze bardzo daleko. Mimo znaczącego uproszczenia mechanizmu, jak i wykonania niewielkiej ilości egzemplarzy, Reutterowi nie udało się. Wysoka zawodność oraz ryzyko związane z wykorzystaną przy budowie zegara rtęcią spowodowało, że mimo kampanii reklamowej, pierwsza seria Atmosów z 1930 roku nie odniosła sukcesu.

W 1932 Jacques David LeCoultre, będąc na wycieczce w Paryżu zobaczył cudo Reuttera na wystawie. Zegar, o którym wiele słyszał, ale zbytnio nie wierzył w możliwość jego seryjnej produkcji, zafascynował go do tego stopnia, że z marszu zakupił egzemplarz. Sądzę, że po dogłębnym zbadaniu zegara i rozważeniu za i przeciw, a może po prostu z fascynacji (mnie też trafiło jak zobaczyłem Atmosa na żywo i tez go kupiłem, więc to doskonale rozumiem :-)), skontaktował się z Reutterem. Panowie szybko doszli do porozumienia i wielopokoleniowy kunszt rodziny LeCoultre posłużył realizacji na pozór niewykonalnego projektu szwajcarskiego inżyniera. W efekcie zegar dostaje nowy werk – caliber 30A, zaś delikatne szkło i wybuchowa mieszanka rtęci oraz amoniaku odchodzą w zapomnienie. Zamiast nich źródłem energii jest wrażliwa na zmiany temperatury mieszanina gazów. W 1936r (22 maja) Reutter sprzedaje patent manufakturze LeCoultre i rozpoczynają się wieloletnie poszukiwania bezpiecznej mieszanki gazów, jak i szczelnego pojemnika do ich przechowywania. Po kilku dość widowiskowych eksplozjach (nauka kosztuje :-)) w 1946 roku projekt z manufaktury JLC zostaje ukończony! I prawie natychmiast odnosi sukces. Niezwykłe dopracowanie detali mechanizmu, niezawodność i bezpieczeństwo użytkowania, w połączeniu z magią perpetuum mobile spowodowały, że jest w sprzedaży po dziś dzień.

Od 1950 roku Atmos jest oficjalnym podarunkiem rządu Szwajcarii dla najznamienitszych gości. Otrzymali go miedzy innymi: Churchill, JFK, Jan Paweł II oraz Albert Camus i Charlie Chaplin.

Jak można wnioskować, to wspaniały mechanizm był przyczyną sukcesu.
Chyba każdy z nas widział akordeon. Wyobraźmy sobie, że ktoś zamknął taki akordeon dokładnie pomiędzy dwiema szczelnymi komorami z gazem. Gdy zmienia się temperatura, gaz albo się spręża albo rozpręża – kurcząc lub rozciągając akordeon. Ruch ten jest przekazany na łańcuch, który naciąga sprężynę zegara. Obecnie wykorzystywanym gazem jest chlorek etylu C₂H₅Cl, znany wielu z nas jako środek używany do znieczulenia miejscowego (aerozole zamrażające tkankę). System dzięki niezwykle dokładnemu dopracowaniu elementów mechanicznych jak i szczelnemu montażowi kapsuły z gazem jest niezwykle czuły na zmiany temperatury. W zakresie miedzy 15° a 30°C zmiana o tylko jeden stopień wystarczy aby wytworzyć rezerwę chodu wystarczającą zegarowi na 2 dni!!! Zawieszony na cienkim, płaskim, długim, wykonanym ze Elinvar’u (niewrażliwy na zmiany temperatury – Nobel z fizyki dla szwajcara C.E. Guillaume) drucie balans, obraca się niezwykle powoli wykonując 1 obrót na minutę (14400 razy mniej niż zwykły zegarek naręczny). Jako że stop jest niezwykle drogi, a zgromadzenie materiału na jeden zegar zajmuje 6 lat – jest on trzymany w bankowym sejfie!!!!

Z innych ciekawostek można dodać, że 60 milionów Atmosów zużyje razem tyle energii, co zwykła żarówka 15-watowa! Mechanizm jest tak dopracowany, że tryby nie wymagają oliwienia, zaś ATMOS du Millenaire projektowano, aby mógł działać ponad 1000 lat!!!!

Atmos jest stale modyfikowany. Kiedyś możliwość użycia tak śladowej energii wykluczała zastosowanie kompilacji w tym zegarze, ale w 1990 JLC zaprezentowało (dzięki znacznym, a nawet można by rzec rewolucyjnym zmianom w strukturze mechanizmu) słynnego już ATMOSA z fazami księżyca (kaliber 544).

Bardzo ciekawego (fazy księżyca i rok) i jedynego w swoim rodzaju Atmosa (niepowtarzalny werk) wmurowano w 1996 koło nowego budynku manufaktury.

Najprostsze Atmosy obecnie są budowane na bazie kalibru 560 (godziny i minuty). Rozbudowana wersja 562 pokazuje również fazy księżyca i miesiące – wskazania faz księżyca są tak dokładne, że minie 3821 lat nim zegar zakumuluje jednodniowy błąd !!!

W 2005 pojawiły się kalibry 563 oraz 564, przytwierdzone do przezroczystego kryształu, co daje złudzenie, że zegar unosi się w powietrzu.

W 2004 JLC zbudowało dodatkowo 2 limitowane, łączące przezroczystość z kompilacjami (po 50 sztuk) serie tego zegara 581 oraz 582.

Z innych wartych wymienienia Atmosów, do najciekawszych należą dekorowane interpretacjami obrazów czeskiego malarza A. Much’y oraz Gustawa Klimt’a.

Nie da się niestety opisać piękna mechanizmu.
Nie wyrażą go też nawet najpiękniejsze zdjęcia.
Jedyne co chciałem przybliżyć, to wspaniała i pozornie niemożliwa idea, której realizacja na zawsze zapisze się w historii.

Ja, gdy pierwszy raz usłyszałem o tym zegarze, byłem zaciekawiony.
Gdy go zobaczyłem wpadłem – zakochałem się i po dość dramatycznych przygodach, udało mi się nabyć wymarzonego Atmosa, czego gorąco wszystkim czytelnikom CH24.PL życzę.