Wieso macht eine Uhr tick-Tack?

Die Zeit ist ein sonderbares Ding. Nach Albert Einstein ist sie relativ und kann daher stets nur das sein, was man an der Uhr abliest. Letztere ist bekanntlich dazu da, jene Zeit zu anzuzeigen, welche sich streng genommen gar nicht messen lässt. Zeit verstreicht nämlich absolut gleichförmig.
Um nun zu verstehen, warum eine Uhr tickt und warum pausenlos das Tick-Tack der Uhr zu hören ist, muss man verstehen, was eine Uhr bei ihrem Ticken eigentlich macht.

Alle Uhren, egal ob mechanisch oder elektronisch, machen nichts anderes als eine gleichmäßige Bewegung, also das Hin- und Herschwingen der Unruh einer mechanischen Uhr oder auch das ultraschnelle Schwingen eines Quarz, zu vermessen und diese Bewegung durch Zeiger auf der runden Skala des Zifferblatts anzuzeigen. Sie teilen also die gleichmäßige Bewegung in Zeiteinheiten auf. Dieses Aufteilen in mehr oder minder kleine Einheiten geschieht im Uhrwerk. Als Ergebnis kann man sehen, wie sich die Zeiger langsam bewegen und der Sekundenzeiger Sekunde für Sekunde voran schreitet. 
Deshalb wird auch das Schwingen des Uhrwerks einer mechanischen Uhr immer festgehalten. Die meisten Uhren schwingen inzwischen mit 3 Herz oder 21.600 Halbschwingungen sowie 4 Herz respektive 28.800 Halbschwingungen.

Tick Tack

Am gleichmäßigen Schwingen, bzw. dem daraus folgenden gleichmäßigem Ticken einer Uhr kann man sogar akustisch feststellen, wie genau eine Uhr geht. Vorher muss man jedoch verstehen, wie die Schwingungseinheiten, das verraten die Tabellen, dabei die Zeit einteilen. 

Aber kommen wir zum Geräusch beim Ticken einer Uhr. Das Prinzip einer mechanischen Uhr besteht ja darin, dass nach dem Aufziehen einer Uhr die Feder eine extrem leichte Unruh zum Schwingen bringt. Sie setzt also Zeit in eine Bewegungsenergie um. Nun setzt die Gangregelung der Oszillation über die Hemmung ein.
Die Aufgabe der Gangregelung ist es nun, die Oszillation der Unruh genau festzulegen. Sie schwingt in einem genau bemessenen Umfang hin, wird durch einen Anschlag gebremst und macht das Geräusch tick. Dann schwingt sie wieder zurück, schlägt an und macht tack. Anschließend wieder hin, tick und wieder her, tack. So entsteht das Ticken einer Uhr.

Je höher die Frequenz und je genauer die Hemmung und Gangregelung erfolgt, desto präziser läuft eine Uhr. Dies bedeutet, dass jede dieser Halbschwingungen unabhängig von der Unruh-Amplitude die gleiche Dauer besitzen sollte. Bei den heutzutage am meisten verbreiteten Uhrwerken mit vier Hertz Unruhfrequenz ist das eine Achtelsekunde. Pro Stunde summiert sich das Ganze zu 28.800 Halbschwingungen. Weicht das Uhrwerk davon ab, geht es schlicht und einfach falsch.

Legt man mit modernen digitalen Messmethoden ein Mikrofon an eine Uhr, kann man anhand des Tickens einer Uhr auch feststellen, wie genau eine Uhr läuft.

Seit 1675, als der Holländer Christian Huygens der Welt die Unruh mit metallischer Spiralfeder bescherte, ist das Tick-Tack-Tempo übrigens kontinuierlich schneller geworden. Anfangs zählte man pro Stunde 7.200 oder 9.000 Schläge. Danach entwickelten 2,5 Hertz oder stündlich 18.000 Halbschwingungen zur gebräuchlichsten Frequenzstandard. In Fachkreisen galt das von 1962 bis 1969 produzierte Kaliber Eta 2428 teilweise mit seinen drei Hertz Unruhfrequenz bereits als „Schnellschwinger“.

Beim Automatikkaliber „32.7 HF“ (Hoch Frequenz) von 1965 meisterte Girard-Perregaux erstmals fünf Hertz. Für diese Pioniertat zeichnete das Observatorium Neuenburg die Manufaktur mit seinem Jubiläumpreis zum 100. Geburtstag aus. Diese Frequenz beseelt den 1969 vorgestellten Zenith El Primero Chronographen bis heute. Seiko ist diesbezüglich mit der Grand Seiko Hi-Beat 36.000 am Markt präsent.

Noch deutlich schneller unterwegs sind beispielsweise Audemars Piguet (sechs Hertz), L.U. Chopard (acht Hertz) und Breguet. Letztgenannte Marke lässt die Unruh jede Stunde 72.000 Halbschwingungen vollziehen. Ob die 2001 eingeführten Silizium-Komponenten mit besonders glatten und damit ohne Schmiermittel agierenden Berührungsflächen eine nachhaltige Hochfrequenz-Epoche auslösen werden, muss sich erst noch zeigen.

Auf einem ganz anderen Blatt Papier stehen schließlich die „chronographischen“ Zwitter von Montblanc, TAG-Heuer und Zenith. In ihnen findet sich neben dem konventionellen Gangregler für die Zeit ein zweites, ultrahochfrequentes 50-, 500- oder sogar 1.000- Hertz-Schwingsystem. Dem zugehörigen Mechanismus geht freilich aufgrund des immensen Aufwands des Schnellschwingens schon nach wenigen Minuten die Energie aus. Hochgeschwindigkeit hat, das kennen Autofahrer zur Genüge, energetisch schlichtweg ihren Preis.

Die Zeit ist ein sonderbares Ding. Nach Albert Einstein ist sie relativ und kann daher stets nur das sein, was man an der Uhr abliest. Letztere ist bekanntlich dazu da, jene Zeit zu anzuzeigen, welche sich streng genommen gar nicht messen lässt. Zeit verstreicht nämlich absolut gleichförmig.
Um nun zu verstehen, warum eine Uhr tickt und warum pausenlos dasTick-Tack Ticken der Uhr zu hören ist, muss man verstehen, was eine Uhr macht.

Alle Uhren, egal ob mechanisch oder elektronisch, machen nichts anderes als die Zeit in kleine Stücke zu zerlegen. Dieses Aufteilen in mehr oder minder kleine Einheiten geschieht im Uhrwerk. Dessen gleichlaufendes Uhrwerk über das Räderwerk teilt die Zeit  und setzt diese in eine Bewegung der gleichmäßig rotierenden Zeiger um. Als Ergebnis kann man sehen, wie sich die Zeiger langsam bewegen und der Sekundenzeiger Sekunde für Sekunde voran schreitet.

Die Zeit ist ein sonderbares Ding. Nach Albert Einstein ist sie relativ und kann daher stets nur das sein, was man an der Uhr abliest. Letztere ist bekanntlich dazu da, jene Zeit zu anzuzeigen, welche sich streng genommen gar nicht messen lässt. Zeit verstreicht nämlich absolut gleichförmig.
Um nun zu verstehen, warum eine Uhr tickt und warum pausenlos dasTick-Tack Ticken der Uhr zu hören ist, muss man verstehen, was eine Uhr macht.
Alle Uhren, egal ob mechanisch oder elektronisch, machen nichts anderes als die Zeit in kleine Stücke zu zerlegen. Dieses Aufteilen in mehr oder minder kleine Einheiten geschieht im Uhrwerk. Dessen gleichlaufendes Uhrwerk über das Räderwerk die zerteilte zeit wieder säuberlich addiert und in Bewegung der gleichmäßig rotierenden Zeiger umsetzt. Als Ergebnis kann man sehen, wie sich die Zeiger langsam bewegen und der Sekundenzeiger Sekunde für Sekunde voran schreitet. 

Aber kommen wir zum Geräusch des Tickens. Besagtes Zerstückeln der Zeit obliegt bei konventionell tickenden Zeitmessern dem Schwing- und Hemmungssystem. Ersteres generiert durch seine Oszillationen den Takt der Zeit. Besagter Gangregler muss seine Aufgabebei Armbanduhren in jeder Lage möglichst präzise erledigen. Will heißen, jede Halbschwingung sollte unabhängig von der Unruh-Amplitude die gleiche Dauer besitzen. Bei den heutzutage am meisten verbreiteten Uhrwerken mit vier Hertz Unruhfrequenz ist das eine Achtelsekunde. Pro Stunde summiert sich das Ganze zu 28.800 Halbschwingungen. Weicht das Uhrwerk davon ab, geht es schlicht und einfach falsch.

Seit 1675, als der Holländer Christian Huygens der Welt die Unruh mit metallischer Spiralfeder bescherte, ist das Tick-Tack-Tempo übrigens kontinuierlich schneller geworden. Anfangs zählte man pro Stunde 7.200 oder 9.000 Schläge. Danach entwickelten 2,5 Hertz oder stündlich 18.000 Halbschwingungen zur gebräuchlichsten Frequenzstandard. In Fachkreisen galt das von 1962 bis 1969 produzierte Kaliber Eta 2428 teilweise mit seinen drei Hertz Unruhfrequenz bereits als „Schnellschwinger“.

Beim Automatikkaliber „32.7 HF“ (Hoch Frequenz) von 1965 meisterte Girard-Perregaux erstmals fünf Hertz. Für diese Pioniertat zeichnete das Observatorium Neuenburg die Manufaktur mit seinem Jubiläumpreis zum 100. Geburtstag aus. Diese Frequenz beseelt den 1969 vorgestellten „El Primero“-Chronographen von Zenith bis heute. Seiko ist diesbezüglich mit der „Grand Seiko Hi-Beat 36.000“ am Markt präsent.

Noch deutlich schneller unterwegs sind beispielsweise Audemars Piguet (sechs Hertz), L.U. Chopard (acht Hertz) und Breguet. Letztgenannte Marke lässt die Unruh jede Stunde 72.000 Halbschwingungen vollziehen. Ob die 2001 eingeführten Silizium-Komponenten mit besonders glatten und damit ohne Schmiermittel agierenden Berührungsflächen eine nachhaltige Hochfrequenz-Epoche auslösen werden, muss sich erst noch zeigen.

Auf einem ganz anderen Blatt Papier stehen schließlich die „chronographischen“ Zwitter von Montblanc, TAG-Heuer und Zenith. In ihnen findet sich neben dem konventionellen Gangregler für die Zeit ein zweites, ultrahochfrequentes 50-, 500- oder sogar 1.000- Hertz-Schwingsystem. Dem zugehörigen Mechanismus geht freilich schon nach wenigen Minuten der Saft aus. Hochgeschwindigkeit hat, das kennen Autofahrer zur Genüge, energetisch schlichtweg ihren Preis.