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Deep Space Tourbillon Resonance

quinta-feira, 25 de fevereiro de 2021

O genial Vianney Halter apresentou o protótipo do Deep Space Tourbillon Resonance, um relógio que explora de forma inédita o fenômeno da ressonância acústica!



Vianney Halter, o relojoeiro de viagens no espaço e no tempo, apresenta uma grande novidade, baseada em seu emblemático turbilhão de 3 eixos: o Deep Space Resonance. Vianney reformulou a gaiola do turbilhão para integrar balanços sincronizados acusticamente. Um desafio técnico e um feito mecânico inédito.

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Esta criação é um tributo à física ondulatória, aos eventos que sacudiram a galáxia e aos mecanismos fundamentais do nosso Universo. Após vários anos de pesquisa e desenvolvimento, fases criativas e influências externas, Vianney mostra um sistema único que retrata com precisão um verdadeiro fenômeno físico.


Inspirações e física

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A ideia de criar um relógio de duplo balanço acusticamente ressonante surgiu na mente de Vianney em 1996, quando ele começou a aprender a tocar piano.

Ao afinar as teclas onde três cordas harmônicas se sobrepõem, ele percebeu uma troca de energia entre as cordas que as forçou a ressoar. Assim como no diapasão, o mecanismo de ressonância parecia depender da base fixa pela qual a energia flui. Vianney sentiu que poderia haver uma maneira semelhante de sincronizar dois balanços.

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Enquanto fazia pesquisas sobre o assunto, Vianney encontrou projetos dos anos 1.800 das tentativas de Abraham Louis Breguet de alcançar a ressonância. Os esquemas mostravam dispositivos que permitiam o ajuste fino da distância que separava as duas rodas de balanço, que neste caso estavam usando um acoplamento fundamentalmente diferente do piano ou diapasão. Os trabalhos de Breguet basearam-se nas interações entre os aros da roda do balanço e o ar entre elas, usando o ar como uma engrenagem fluida. Neste caso, o tamanho da lacuna, a viscosidade do ar e as direções de rotação eram críticas. O ar se comportava como uma embreagem e apenas uma rotação era permitida. Sem ar, não poderia haver ressonância.

Por outro lado, para que ocorra o fenômeno da ressonância acústica, as ondas são de extrema importância. Usando algum tipo de ligação, as ondas poderiam ser transmitidas de um balanço para o outro. Tendo duas espirais presas a uma ponte comum bem projetada, os dois osciladores poderiam influenciar um ao outro e atingir ressonância, qualquer que fosse a direção em que os balanços girassem.

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A fim de formar bases sólidas para os fundamentos mecânicos, Vianney precisava estudar os relógios de ressonância pré-existentes e, em seguida, criar um instrumento que pudesse demonstrar a possibilidade de ressonância do acoplamento de dois osciladores. Ele então começou a coletar todos os objetos cronométricos ligados a fenômenos ondulatórios que pôde, com o objetivo de construir tal demonstrador.

A construção final seria uma homenagem a todos os cientistas e artesãos que desenvolveram teorias e imaginaram e construíram máquinas para compartilhá-las.


A oficina se transforma em um laboratório

Em 2007, Vianney Halter iniciou a construção do demonstrador que ele vinha imaginando desde 2005. Para construir seu movimento, ele usa dois relógios de marinha russos idênticos que lhe fornecem trens de engrenagem idênticos. Para que os dois balanços ressoem, ele precisa que os dois osciladores sejam o mais semelhantes possível e os conecte usando uma ponte sólida, como em um diapasão.

À medida que a relojoaria e a manufatura do dia a dia começaram a consumir cada vez mais o tempo de Vianney, ele teve que deixar seus trabalhos experimentais de lado. No entanto, com o passar do tempo, o desejo de voltar a ele ficou mais forte. Em 2012, Vianney compra um relógio antigo do relojoeiro Langlois, feito em 1660. Com a ajuda do especialista em relojoaria Jean-Claude Sabrier, ele descobre que a peça é na verdade um relógio que Christiaan Huygens subcontratou a vários artesãos para demonstrar sua nova teoria do isocronismo. Além de confirmar sua teoria, o cientista e pai da relojoaria moderna testemunhou a ressonância de vários pêndulos quando instalados em uma única moldura. Para Vianney, esse experimento foi o iniciador da ideia de ressonância acústica relojoeira.

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Em 2016, um grande avanço científico empurra Vianney para a frente com a ressonância. Quase um século depois da teoria da relatividade de Albert Einstein, ondas gravitacionais foram detectadas, confirmando a existência de dois buracos negros em colapso e animando toda a comunidade científica e os fãs de ficção científica.

O Espaço-Tempo é a estrutura do nosso Universo. Objetos pesados o dobram e deformam e, quando aceleram ou colidem, esses objetos geram ondas que se propagam pelo cosmos na velocidade da luz, em todas as direções. Essas ondas perturbam todo o Universo e, finalmente, foram medidas na Terra usando um sismógrafo espaço-tempo baseado em ressonância.

Esta descoberta foi tão importante para Vianney que ele estava determinado a terminar a pesquisa sobre ressonância acústica relojoeira. Ao tentar várias configurações para o acoplamento dos dois balanços, ele finalmente encontrou uma que permite a ressonância acústica sem depender da aerodinâmica.

Ao mesmo tempo, uma nova ideia e um novo desafio surgiram. Em 2011 Vianney sonhou com um objeto concebido para nos lembrar das quatro dimensões durante nossas viagens estelares: o Deep Space Tourbillon. Em 2013 nasceu o relógio - um turbilhão central de 3 eixos para nos mostrar as dimensões físicas, rodeado pelo visor da nossa 4ª dimensão, o tempo.

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Com essas 4 dimensões compondo o tecido elástico do nosso universo, sendo deformado e remodelado por ondas gravitacionais, parecia evidente que os osciladores ressonantes seriam colocados no centro do Deep Space Tourbillon.

O estudo das configurações dos demonstradores permitiu definir a configuração do diapasão em que ficariam os dois balanços. Para evitar a dissipação da onda, Vianney escolheu materiais sólidos específicos e minimizou o comprimento e a complexidade do caminho que a onda deve percorrer. Isso levou à configuração em que as duas espirais são montadas opostas uma na frente da outra. Usando uma ponte rígida compartilhada pelas duas espirais, Vianney se certificou de que a ressonância resultante fosse um comportamento genuíno, não um artefato funcional.

Trabalho e perseverança acabaram dando frutos, e no início de 2019 os dois balanços do demonstrador batiam como um só. O comportamento ficou estável e permitiu que Vianney iniciasse a construção de um modelo para ser usado no pulso: o Deep Space Resonance.

As quatro dimensões são a base de nossa condição humana, mas não são absolutas. A ressonância encontrou seu caminho no Deep Space para nos mostrar que a estrutura do Universo é, na verdade, a tela na qual as coisas interferem, interagem e ressoam.


O protótipo Deep Space Resonance

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O imenso trabalho no Deep Space Resonance Prototype consumiu todo o ano de 2020. Vianney o construiu para verificar se a sincronização acústica funciona corretamente quando usada no pulso.

Graças à rotação dos três eixos, todos os detalhes da estrutura são visíveis. A complexidade do mecanismo é destacada por uma construção arquitetônica única e leve. Os 42 pilares curvos polidos que sustentam as pontes são um testemunho do belo cronômetro marítimo de 1939 de Achille Benoît. Cada parte do mecanismo é decorada de forma tradicional e refinada à mão para um efeito de tirar o fôlego. Apesar da aparente complexidade, a arquitetura tecnológica foi mantida da forma mais simples e eficiente. Nada é supérfluo.

A estrutura do eixo é dividida em gaiolas concêntricas: a gaiola mais interna apoia os balanços e pesa 0,6 gramas para 162 peças. Esta gaiola gira dentro da transversal em 60 segundos. A transversal pesa 2,8 gramas e gira em torno de seu eixo horizontal em 6 minutos. A transversal é montada no berço, que gira em seu eixo vertical em 30 minutos. Todo o sistema de 3 eixos conta com 371 peças individuais.

Os balanços têm frequência nominal de 21.600 aph, mas na realidade variam um pouco. Cada balanço transmitirá seu movimento para a ponte compartilhada que, por sua vez, afetará o outro balanço. Dessa forma, os dois balanços se influenciam e atingem de forma rápida e confiável uma frequência comum. Por sua vez, isso torna todo o sistema de regulação mais preciso.

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O Deep Space Resonance Prototype é um relógio de reserva de marcha de 65 horas a corda manual. Os balanços começam a ressoar assim que a energia é suficiente para colocá-los em movimento e permanecem sincronizados até que todo o movimento pare. Os balanços irão sincronizar e oscilar ao mesmo tempo, mas não necessariamente na mesma direção ao mesmo tempo. Isso definirá o modo de ressonância.

O modo depende da posição que os balanços estavam ocupando quando começaram a oscilar, e ele será mantido até o final da reserva de marcha. Na próxima vez que o relógio for disparado, os balanços podem começar a oscilar de modo diferente e oferecerão uma nova visão do fenômeno de ressonância.

O mostrador foi desenvolvido como uma ferramenta prática e inspirado diretamente no calibre Vernier. As horas e quartos podem ser lidos na abertura superior. Na abertura inferior, pode-se ler os minutos suplementares, descobrindo onde as marcas melhor se alinham.

Nas versões finais deste dispositivo técnico, a leitura do tempo será mais fácil graças a um fascinante mostrador projetado especificamente para corresponder aos princípios de ressonância. A reserva de marcha será drasticamente aumentada.

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Enquanto isso, pode-se aproveitar esta primeira ressonância acústica usada no pulso. A beleza da construção em espelho, a simetria arquitetônica, os reflexos de luz e os contrastes de acabamento dão um sentido mágico ao balé mecânico. Como nas miragens, você ficará fascinado com o brilho das rodas e pilares. Não haverá cima, nem baixo, esquerda ou direita. Você estará perdido na ressonância como no meio do cosmos.

A relojoaria é a forma como Vianney se expressa e compartilha. Com esta construção, ele queria ressoar com todos ao seu redor e compartilhar seu fascínio pela ciência e pela mecânica. Como relojoeiro, ele não afirma nenhuma certeza científica absoluta, e sim oferece um belo degrau sobre o qual as gerações futuras serão construídas.

Vianney: “Quando imagino e construo demonstradores como este, aprendo muito com isso. Cada desafio mecânico me ajuda a entender nosso Universo cada vez mais. Todas as vezes, fico maravilhado como uma criança ao enfrentar sua complexidade e sutileza. O que eu mais gosto é de compreender, elaborar, testar e, no final, compartilhar. Compartilhar é o objetivo final do meu trabalho como relojoeiro.”


www.vianney-halter.com
 
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