Abbiamo smontato un orologio meccanico automatico: cosa cambia rispetto a quelli al quarzo?

Tutti noi abbiamo sott'occhio ogni giorno gli orologi ma forse non tutti sanno esattamente come funzionano. Ad esempio: perché in alcuni orologi le lancette dei secondi si muovono a scatti mentre in altri hanno un movimento molto più fluido? E qual è il componente meccanico responsabile del classico "tic tac"? In questo video facciamo chiarezza su questi e tanti altri aspetti, andando a smontare un orologio meccanico e spiegando anche quali differenze ci sono rispetto uno al quarzo.

Gli orologi meccanici: tipologie a confronto e funzionamento

Di orologi meccanici ne esistono due varianti: quelli a carica manuale e quelli a carica automatica. In quelli a carica manuale, l'energia si fornisce girando la corona – il piccolo pomello laterale, lo stesso che si usa per impostare ore e minuti. Questa rotazione fa avvolgere progressivamente la molla principale: una sottilissima lamina di metallo lunga quasi un metro, racchiusa all'interno di un componente chiamato bariletto. Si può paragonare al serbatoio di benzina dell'orologio: più la molla è avvolta, più energia ha immagazzinato. Una volta caricata, la rilascia gradualmente, mettendo in moto il treno di ingranaggi e, di conseguenza, le lancette. Negli orologi automatici il principio di base è lo stesso – avvolgere la molla – ma non è necessario farlo a mano. All'interno del meccanismo è presente un elemento chiamato rotore (o massa oscillante): una semiluna metallica che oscilla ogni volta che si muove il polso, ricaricando automaticamente l'orologio durante le normali attività quotidiane.

Il treno di ingranaggi

Una volta caricata, la molla mette in moto il treno di ingranaggi, ovvero l'insieme di ruote dentate che trasmette il movimento alle lancette. Ogni ruota è collegata a una diversa lancetta: quella principale gestisce i minuti, una più veloce i secondi, mentre le ore sono affidate a una serie di ruote riduttrici che ne rallentano il movimento. Il problema, però, è che se il sistema si fermasse qui, la molla libererebbe tutta la sua energia in pochi secondi, facendo girare le lancette in modo incontrollato. È qui che entra in gioco il componente più importante dell'intero orologio: lo scappamento.

Lo scappamento

Lo scappamento è, in sostanza, il freno dell'orologio. Il suo compito è regolare la quantità di energia che la molla distribuisce a ogni componente, istante per istante. In fondo al treno di ingranaggi si trova la ruota di scappamento, che sarebbe libera di girare senza controllo se non fosse bloccata da un elemento a forma di Y chiamato ancora. Alle sue estremità, l'àncora porta due piccoli denti in rubino sintetico, che si alternano nel bloccare e rilasciare la ruota a intervalli precisi e regolari. Questo meccanismo è collegato direttamente al bilanciere: una ruota al cui interno si trova una molla a spirale sottile quanto un capello umano. La spirale si avvolge e si distende ritmicamente, ed è proprio questa oscillazione a scandire lo scorrere del tempo.

Ma l'ancora non serve solo a frenare: ogni volta che un dente della ruota di scappamento scivola via dal rubino, trasmette una piccola spinta al bilanciere, mantenendo vivo il suo battito. È da questo movimento che nasce il caratteristico tic tac dell'orologio meccanico – che in alcuni modelli si ripete oltre 28.000 volte in un'ora.

Il problema del magnetismo

La spirale del bilanciere è la componente più delicata dell'intero orologio, perché è quella che ne determina la precisione. Se l'orologio viene esposto a un campo elettromagnetico – cosa tutt'altro che rara nell'era degli smartphone e dei computer – la spirale rischia di oscillare a un ritmo alterato, compromettendo la misurazione del tempo.
La soluzione adottata dall'industria orologiera è l'uso di materiali amagnetici per la spirale, come il silicio, oppure il Nivachron, una lega al titanio che garantisce resistenza ai campi magnetici, agli urti e alle variazioni di temperatura.

I rubini

Nei movimenti meccanici è comune trovare piccole pietre rosa incastonate tra gli ingranaggi. Si tratta di rubini sintetici, e la loro presenza ha una ragione puramente funzionale.
I perni degli ingranaggi, girando costantemente, si consumerebbero rapidamente se appoggiassero direttamente sul metallo. I rubini sintetici fungono da cuscinetti: essendo quasi duri quanto il diamante, si usurano pochissimo. Inoltre, la loro superficie viene lavorata con estrema precisione, rendendola capace di trattenere l'olio lubrificante per capillarità e garantendo così ottime prestazioni nel tempo.

Orologi al quarzo: caratteristiche e differenze con gli orologi meccanici

Gli orologi al quarzo funzionano secondo un principio completamente diverso, basato su una proprietà fisica chiamata piezoelettricità. All'interno dell'orologio si trova una lamina di quarzo a forma di diapason (una U con un gambo). Quando viene sottoposta a un impulso elettrico – generalmente fornito da una batteria – la lamina si flette; quando l'impulso cessa, torna alla posizione originale. Questo la fa vibrare in modo continuativo e preciso. Il chip dell'orologio è programmato per sapere che ogni 32.768 vibrazioni corrisponde esattamente a un secondo. Ogni volta che quel numero viene raggiunto, la lancetta dei secondi avanza di uno scatto – ed è per questo che negli orologi al quarzo il movimento è a scatti, non continuo come nei meccanici.
Esistono anche versioni solari: il quadrante o il vetro ospitano celle fotovoltaiche che catturano l'energia luminosa e la immagazzinano in un accumulatore ricaricabile, eliminando la necessità di sostituire la batteria.

Partiamo dalla precisione. Gli orologi al quarzo, avendo al loro interno un chip, sono più precisi di quelli meccanici. Se quelli meccanici infatti possono avere variazioni di pochi secondi ogni giorno, quelli al quarzo ne riducono la variazione a pochi secondi al mese. Anche per quanto riguarda l’autonomia, quelli al quarzo sono sicuramente più pratici: una batteria dura in media tra i 2 e i 5 anni, e se uno ha un orologio solare questo valore è potenzialmente ancora più alto. Gli orologi meccanici invece hanno una “riserva di carica” che varia in base al movimento. Questo ad esempio è il Powermatic 80 di Tissot con una durata fino a 80 ore, quindi sostanzialmente se vi togliete l’orologio il venerdì sera, il lunedì mattina lo trovate ancora funzionante.

Per quanto riguarda i costi, quelli meccanici, sono tecnicamente molto più complessi – lo abbiamo visto con i nostri occhi. Quindi va da sé che tendenzialmente sono più costosi. E in realtà però è proprio questa complessità che li rende così affascinanti. Quindi: quale scegliere? Dipende tutto da voi, dalle vostre abitudini e, soprattutto, dal tipo di legame che volete instaurare con l'oggetto che portate al polso.