Защо светят стрелките на часовниците в тъмното?

Знаете ли, че преди да се появи " lume ", светещите часовници са били радиоактивни?

Не е необходимо да сте любител на часовниците, за да може светещият в тъмното циферблат да предизвика детинско чувство на възхищение. Но любителите на часовници са особено привързани към " lume". Това е терминът, който те използват за луминисцентния материал, който поддържа часовниците им видими в тъмното, и той е почти задължителен за всеки спортен модел. Докато някои ще спорят коя марка има най-силния светлинен ефект, съществуват и интересни научни данни за него, различни методи за осветяване на циферблата - и изненадваща история.

История на луминесценцията на часовниците

През 10-те и 20-те години на миналия век една жена от работническата класа е можела да си изкарва прилично прехраната, рисувайки луминисцентни елементи върху циферблатите на часовниците. Това е било бляскаво занимание, което е изисквало майсторство и умения. По онова време технологията е била авангардна, а поради нуждата от четливи циферблати за войниците по време на Първата световна война работниците са могли да се гордеят, че помагат на военните начинания. Светещият материал се е нанасял с четка, която се е поддържала остра, като се е докосвала с помощта на езика. Работниците започнали да боядисват и ноктите си със светещото вещество. Въпросният материал е радий, който, смесен с цинков сулфид (фосфор), предизвиква ярко светене.

Seiko е известна със силата на своя патентован LumiBrite, който се среща дори в най-достъпните часовници като Seiko 5 Sports colleciton.

Работодателите уверявали жените, че поглъщането и излагането на въздействието на материала няма да доведе до никакви вредни последици, въпреки факта, че собствениците на фабрики и учените вземали предпазни мерки при работа с по-големи количества радий. Но когато работничките започнали да страдат от анемия, фрактури на костите, некроза на челюстта и накрая умирали, станало ясно, че тези жени са били подведени.

През 1927 г. художничката на циферблати Грейс Фрайър и още няколко жени, известни като "Радиевите момичета", поискали обезщетение от корпорацията "United States Radium Corporation", основен работодател на художниците на циферблати в САЩ.

След това използването на материала е значително намалено. През 60-те години на миналия век количеството на радия, използван в циферблатите на часовниците, е приблизително една стотна от това, използвано в началото на 1900 г.; през 1968 г. той е напълно забранен.

Друг радиоактивен материал, тритий, се появява като негов наследник. Тритият работи на същите химически принципи като радий - материалът се разпада, като се освобождават електрони, които предизвикват светене на цинков сулфид. Тритият обаче е значително по-малко радиоактивен от радия, което означава, че е достатъчно безопасен, за да бъде използван върху циферблатите на часовниците в продължение на десетилетия до началото на 90-те години на миналия век, когато на негово място се появяват няколко още по-безопасни алтернативи, използвани и до днес.

Светлината на часовника днес: Фотолуминесценция

Както се полага на един истински спортен часовник, Longines Spirit е изключително силен в областта на луминесценцията.

Пигментите на базата на фотолуминесцентни материали (като стронциев алуминат) се използват най-често за луминесценция на часовници днес. Този нерадиоактивен материал се нанася върху стрелките, цифрите и циферблата, след което свети в тъмното (обикновено в зелен или син нюанс), като поглъща и след това излъчва отново светлина.

Недостатъкът, в сравнение с радиоактивните материали, е продължителността на светене при липса на светлина - обикновено то продължава само около седем часа на тъмно. Швейцарската марка Super-LumiNova, създадена в началото на 90-те години, въвежда метода в масова употреба и днес е един от най-големите доставчици, въпреки че някои производители на часовници, като Seiko и Rolex, произвеждат свои собствени варианти.

Алтернатива за луминесценция: Газови тръби с тритий

P68 Pathfinder Automatic на Traser, собственост на същата компания (MB Microtec), доставя на други компании за часовници тритиеви газови лампи. Използва тритиеви тръби наред с традиционната луминисцентна боя.

Тритиумът се завръща, макар и не като боя. По същество тритият под формата на газ е капсулиран в боросиликатно стъкло, което е вътрешно покрито с фосфорен слой. Газовият тритий претърпява бета-разпад, при което се освобождават електрони, които карат фосфора да свети. Въпреки че все още е радиоактивен, газът представлява малък или почти никакъв риск в миниатюрните количества, които се намират в тритиевите тръби, а те са безопасно затворени в стъкло.

Днес шепа производители на часовници са известни с това, че използват тръби с тритиев газ, като Ball, Luminox и Marathon - специално за часовници с различни инструменти, тъй като луминесценцията им не изчезва след няколко часа като Super-LumiNova. Въпреки това, с период на полуразпад от само 12 години, след около 24 години остава само една четвърт от радиоактивния материал; по този начин, както лумите остаряват, газовите тръби с тритий също ще се нуждаят от подмяна.

Електролуминесценция: Не само за електрическа крушка

Електролуминесценцията е производството на светлина в резултат на преминаването на електрически ток през фосфор. Стъклен или пластмасов панел в часовника се покрива с електрически проводник и луминофор, след което се монтира зад циферблата. При натискане на бутон се подава електрически ток, който предизвиква реакция на фосфора, действащ като подсветка.

Въпреки че този подход се среща най-често в цифровите часовници, захранвани с батерии, Indiglo на Timex е най-известното приложение на този тип луминесценция в аналогов часовник. Компанията патентова технологията през 1992 г., което прави Timex един от малкото производители на аналогови часовници с този тип технология; други достъпни кварцови часовници от Bertucci до Casio също я използват.