Risonanza? Armin Stroms

[ciaca]

Il resonance di Journe funziona a risonanza, e funziona
I due scappamenti effettivamente entrano in risonanza stando a ciò che qualcuno ha potuto sperimentare in prima persona.
Le sfere dei secondi dei due restano sincronizzate per settimane, quando occasionalmente i due scappamenti perdono la risonanza e poi rientrano in risonanza le sfere dei secondi mantengono costante il Gap accumulato.
Non entriamo nel merito della precisione ma del fatto che si possono mettere in risonanza due oscillatori come due scappamenti e/o parti di essi (come fatto da Papi col doppio bilanciere).

http://www.thepurists.net/patrons/members/felipe/resonancereview/review.html

[mbelt]

Pensieri ad alta voce, senza voler aprire alcuna guerra di religione.
A cosa serve un orologio con un meccanismo del genere, intendendo nella categoria anche il Journe ad esempio? La pagina del sito di Armin che spiega il calibro è giù, quindi parto dalle considerazioni dell’articolo e da vecchi ragionamenti interrotti.
Di primo acchito verrebbe da dire che un meccanismo del genere fa si che l’orologio “tenga meglio il tempo”, cosa che sotto traccia è anche proposta dall’articolo e che potrebbe non sembrare nemmeno così strana. Ma non sono del tutto convinto.
Un sistema così tende a stabilizzare l’oscillazione dei due organi regolatori. Lo fa non grazie a materiali particolari, oli specifici o quant’altro, bensì minimizzando l’influenza dei fattori esterni che possono perturbare il moto, esattamente come un tourbillon in sé non rende più preciso l’orologio ma prova a cancellare un’interferenza.
Così abbiamo che quando uno dei regolatori si sposta del suo “set point” l’effetto di risonanza tende a riportarlo al suo valore nominale (e qui avrei un sacco di altri dubbi che però solo chi ha progettato il coso può dissipare). Qui mi incastro un pochino, nasce il mio dubbio principale e vorrei sentirvi. Di che perturbazioni parliamo e cosa succede durante la correzione delle stesse? L’articolo cita gli “shocks” e potrei essere d’accordo ovviamente. Qualche buffetto potrebbe portare un regolatore a driftare leggermente e l’altro pure, con la promessa che poi questi trovino una nuova sintonia. Nel frattempo tuttavia l’ora esatta se n’è andata e l’errore pian piano smette di accumularsi, ma comunque aumenta fino alla sintonia perfetta. E qui mi fermo perché la sintonia è perfetta se battono entrambi a 3,5 Hz come da disegno, altrimenti se la sintonia si trova a 3,6 Hz avremo un orologio regolato male, risonante, ma che si allontana dall’ora esatta. Per quale motivo infatti, assumendo che nulla si rompa, dovremmo tornare alla regolazione iniziale? Un orologio tradizionale, che venga colpito allo stesso modo senza provocare danni, torna comunque alla sua frequenza originale (sperabilmente impiegando più tempo di questo), esattamente come un risonante.
L’opzione è allora che la frequenza di 3,5 Hz sia “scolpita” nel movimento grazie alla geometria della molla a farfalla centrale e che manchi qualsivoglia meccanismo di regolazione (che però nel Journe esiste). In questo caso a differenza del Journe avremmo un orologio che non necessita mai di essere regolato. Nel caso lo necessitasse avremmo “semplicemente” un orologio che mantiene meglio l’impostazione datagli inizialmente.
Dall’articolo: “The advantages to creating resonance in a wristwatch are in fact myriad. For one, resonance exercises a stabilizing effect on the watch’s ability to keep accurate time. For another, it helps conserve energy in the movement thanks to the exciter/resonator relationship. And, finally, it helps reduce negative effects on the watch’s timekeeping accuracy in the case of shock.”
Accurate time: non ci vedo nulla che consenta di avere un tempo più “accurato” di altri orologi, piuttosto mantiene più accuratamente l’impostazione iniziale di macchina. Abbiamo fatto mille discorsi sull’isocronismo, le posizioni ecc., ma qui secondo me si sottende “tiene l’ora giusta” non “corre/rallenta sempre allo stesso modo”.
Sulla conservazione dell’energia passiamo oltre, probabilmente l’articolista ha letto o capito male qualcosa.
Sull’ultima concordo, nei termini esposti prima.
Quindi riassumendo mi verrebbe da dire che, assunta una perfetta regolazione iniziale, tutto il meccanismo di risonanza consente all'orologio di allontanarsi con più fatica da quell'impostazione (che per inciso potrebbe essere semplice da fare come in un orologio tradizionale secondo il mio ragionamento).
Non è quindi un orologio più "preciso" di altri se lasciato su un tavolo, ma che accumula meno errori di altri quando lo si porta davvero (anche se per essere certi di questa cosa manca un'informazione che non abbiamo).
Qualcuno mi segue nel trip?

Penso di seguirti. Io posso dirti del Journe. Il Journe funziona. Io stesso ho fatto vari esperimenti, ma anche Giulio Papi ne fece e nè testimoniò sull'altro forum in alcune belle pagine. Così Papi scoprì che nel Journe la risonanza avviene tramite l'aria che intercorre tra i due bilancieri, non tramite la platina come aveva ipotizzato, ed è facile scoprirlo. Il vantaggio del sistema a risonanza è che le perturbazioni ad uno dei due bilancieri oppure quelle che interessano in modo differenziato i due bilancieri, come avviene nel 99 per cento dei casi, nell'arco di un paio di minuti si compensano e si recuperano. È una tecnologia affascinante ma ha le sue delicatezze. La delicatezza sta in una regolazione complicata e finissima sul Journe. Talmente delicata e fine che si rischia di perdere forse, o forse sono io pessimista . Questo Armin Strom lo fa tramite un collegamento fisico e se funziona forse dico forse è più robusto.

[fabri5.5]

Il resonance di Journe funziona a risonanza, e funziona
I due scappamenti effettivamente entrano in risonanza stando a ciò che qualcuno ha potuto sperimentare in prima persona.
Le sfere dei secondi dei due restano sincronizzate per settimane, quando occasionalmente i due scappamenti perdono la risonanza e poi rientrano in risonanza le sfere dei secondi mantengono costante il Gap accumulato.
Non entriamo nel merito della precisione ma del fatto che si possono mettere in risonanza due oscillatori come due scappamenti e/o parti di essi (come fatto da Papi col doppio bilanciere).

http://www.thepurists.net/patrons/members/felipe/resonancereview/review.html

non metto in dubbio che la risonanza esista e che si possano mettere in risonanza 2 oscillatori.
metto in dubbio che quello che risuona a Ginevra alla temperatura di 20° possa risuonare a Palermo a 40°.

[ciaca]

Se non sbaglio Journe consiglia una revisione ogni 3 anni sul resonance, probabilmente anche e soprattutto per non rischiare di perdere la sincronia tra i due scappamenti per effetto di differenze di marcia intercorse nel tempo e che impedirebbero ai due oscillatori di entrare in risonanza se superano le risicate tolleranze del fenomeno.

metto in dubbio che quello che risuona a Ginevra alla temperatura di 20° possa risuonare a Palermo a 40°.

Ah ok, adesso è più esplicito

[tick]

Penso si fosse capito che non intendo dire che il sistema non funziona, ma che vorrei capirne di più e provare a ragionare sul fatto che possa avere un'utilità, sempre nei limiti delle cose inutili di cui discutiamo. Dobbiamo secondo me definire il concetto di "funziona".
Come scrivevo prima se prendiamo un orologio, come quello che presenta leolunetta nel thread sulla lubrificazione, e lo mettiamo sul tavolo possiamo verificare che ha uno scarto di 0/sec die. Quindi tenuto carico e fermo quell'orologio non ha bisogno di alcuna sofisticazione, anzi è un trattore collaudato e oliato "alla meno peggio". L'isocronismo che ci piace l'abbiamo ottenuto con 2 soldi.
Se però portiamo l'orologio nel mondo reale abbiamo bisogno di altre posizioni, vibrazioni ecc. Qui intervengono sistemi come quello in esame che dovrebbero recuperare gli scompensi in maniera più affidabile. Mi chiedevo però che tipo di problemi risolva, perchè ad esempio la gravità agisce allo stesso modo su entrambi gli oscillatori, quindi non abbiamo vantaggi in quell'ambito. La scommessa credo stia nel fatto che le perturbazioni su un oscillatore si ripercuotano in maniera identica ma con segno opposto sull'altro (uno va a 3,6 Hz, l'altro a 3,4Hz ) e che grazie alla risonanza che li collega si ottenga sempre il "battito medio" dei due (a scapito di altro su cui torno dopo). Se entrambi si spostassero dalla stessa parte entrerebbe in gioco la frequenza di 3,5 Hz "scolpita" nella geometria della molla (è una mia supposizione) che li riporterebbe entrambi alla frequenza nominale. Nel processo però abbiamo accumulato errori, da qui la domanda (provocatoria?): ma allora non si comporta come un sistema ad oscillatore singolo, che pure lui se non si scassa niente torna al valore impostato? Diciamo che i due oscillatori potrebbero essere considerati come un modo per "bloccare" un collo di cigno virtuale. Se riesco a spiegarmi intendo: botta di un certo tipo ad un orologio singolo, la frequenza arriva a 3,8 Hz e poi torna pian piano a 3,5 Hz. Su questo risonante la stessa botta porta la frequenza a 3,65 Hz e la riporta a 3,5 Hz più rapidamente. In quel senso il "funziona" della prima frase diventa: gli sfasamenti dall'isocronismo perfetto sono più limitati in escursione e meno prolungati nel tempo. Che alla fine fa l'ora più precisa.
Se addirittura si accetta la tesi delle perturbazioni uguali in modulo ed opposte in segno, allora avremmo sempre una prestazione di questo tipo, ma ancora più accentuata fino ad arrivare a scostamenti dalla frequenza di riferimento virtualmente nulli.
Sul discorso dell'energia in questo sistema avrei voluto arrivare dopo perchè da solo richiede dei bei ragionamenti, spero di avere tempo a breve.

[leolunetta]

Secondo me all'atto pratico la correzione dell'errore ad opera della risonanza deve avere una rapidità maggiore di quella che sarebbe paventanta di 1 o 2 minuti per il riassestamento, altrimenti non vedo a cosa possa servire e quale efficacia possa avere che non abbia già il singolo bilanciere che dopo uno spostamento o uno scossone si riassesta in un tempo inferiore al minuto, almeno da quello che si vede quando lo si sposta nelle varie posizioni sul cronocomparatore, tra una posizione e l'altra c'è un momento di assestamento che dura meno di un minuto(almeno così a naso visto che non ho i numeri alla mano).  Per gli scossoni nell'uso normale credo possano verificarsi situazioni in cui questi scossoni siano più duraturi ed anche continui ed abbiano una consistenza temporale tale da creare degli squilibri anche tangibili sulla misura della cronometria.
Quindi vado così a braccio, per me la risonanza è efficace se riduce in modo considerevole il normale tempo di riassestamento del classico ed unico bilanciere dei calibri tradizionali.

[ciaca]

Il più grosso vantaggio dei sistemi a risonanza, almeno così la spiegava Giulio Papi, consisterebbe nello scambio energetico tra i due oscillatori (che sostanzialmente permette di recuperare parte dell'energia cinetica che un oscillatore singolo tende a dissipare per attrito con l'aria) il che si traduce - a parità di energia della molla e frequenza di funzionamento - nella possibilità di utilizzare bilancieri ad inerzia maggiore, quindi per esempio di maggiore diametro (con i vantaggi che ne conseguono in termini di isocronismo e precisione di marcia) senza pregiudicare la riserva di carica (per esempio). O in alternativa la possibilità che certe complicazioni energivore, come un modulo perpetuale, abbiano un minore impatto sulla cronometria per effetto della maggiore resa energetica dell'organo regolatore.

Per lo stesso principio Papi da anni sperimenta la soluzione del doppio bilanciere sullo stesso scappamento, che attraverso il medesimo fenomeno della risonanza, permetterebbe di avere una migliore resa energetica con il beneficio collaterale di poter raddoppiare l'inerzia del bilanciere a parità di ingombro in pianta (e quindi i già citati benefici cronometrici) senza le complessità di regolazione già evidenziate per il sistema di Journe a doppio scappamento indipendente.

Stiamo chiaramente parlando di finezze proprie dell'inutile, ma che fanno comunque la differenza tra il banale e il sofisticato, giacché abbiamo più volte convenuto che un qualunque banale movimento industriale moderno e ben regolato può marciare serenamente dentro ai limiti del cosc e soddisfare qualunque esigenza cronometrica nell'uso pratico e quotidiano dell'orologio.
L'alta orologeria, e le sofisticazioni che le sono congeniali e ne definiscono la stessa ragione d'essere, non ha quindi nulla a che vedere con la pratica nell'uso dell'orologio meccanico. Ragione per la quale mi sembra poco utile indagare sulla pratica utilità di un resonance piuttosto che di un tourbillon, di un remontoir d'egalité o di ogni altra diavoleria di cui questi genii sono capaci.
Ciò che è importante è che funzionino, benché poi nella pratica nenche si riesca a rendersene conto in modo tangibile e occorrano piuttosto sofisticate strumentazioni per rilervarne gli effetti

[mbelt]

Secondo me all'atto pratico la correzione dell'errore ad opera della risonanza deve avere una rapidità maggiore di quella che sarebbe paventanta di 1 o 2 minuti per il riassestamento, altrimenti non vedo a cosa possa servire e quale efficacia possa avere che non abbia già il singolo bilanciere che dopo uno spostamento o uno scossone si riassesta in un tempo inferiore al minuto, almeno da quello che si vede quando lo si sposta nelle varie posizioni sul cronocomparatore, tra una posizione e l'altra c'è un momento di assestamento che dura meno di un minuto(almeno così a naso visto che non ho i numeri alla mano).  Per gli scossoni nell'uso normale credo possano verificarsi situazioni in cui questi scossoni siano più duraturi ed anche continui ed abbiano una consistenza temporale tale da creare degli squilibri anche tangibili sulla misura della cronometria.
Quindi vado così a braccio, per me la risonanza è efficace se riduce in modo considerevole il normale tempo di riassestamento del classico ed unico bilanciere dei calibri tradizionali.

Il fatto è che nei due minuti recupera l'errore. Cioè non è che semplicemente cessa l'effetto della perturbazione, cosa che succede presumo su ogni orologio . Qui sta l'interesse per la risonanza che di per sè, se qualcuno trovasse il modo di fare un sistema più robusto e più stabile , e anche più semplice da regolare, sarebbe geniale. Quando funziona non ci vogliono chissà quali strumenti per verificarlo, lo vedi con un minimo di attenzione. L'ultima volta che ho usato il Resonance è stato oltre un anno fa, e la risonanza funzionava ancora dopo 5 anni dalla revisione. Ma non ho dubbi che sia un orologio da revisionare spesso.

[e.m.]

...

Stiamo chiaramente parlando di finezze proprie dell'inutile, ma che fanno comunque la differenza tra il banale e il sofisticato, giacché abbiamo più volte convenuto che un qualunque banale movimento industriale moderno e ben regolato può marciare serenamente dentro ai limiti del cosc e soddisfare qualunque esigenza cronometrica nell'uso pratico e quotidiano dell'orologio.
L'alta orologeria, e le sofisticazioni che le sono congeniali e ne definiscono la stessa ragione d'essere, non ha quindi nulla a che vedere con la pratica nell'uso dell'orologio meccanico. Ragione per la quale mi sembra poco utile indagare sulla pratica utilità di un resonance piuttosto che di un tourbillon, di un remontoir d'egalité o di ogni altra diavoleria di cui questi genii sono capaci.
Ciò che è importante è che funzionino, benché poi nella pratica nenche si riesca a rendersene conto in modo tangibile e occorrano piuttosto sofisticate strumentazioni per rilervarne gli effetti

Sintesi perfetta.

[tick]

Il più grosso vantaggio dei sistemi a risonanza, almeno così la spiegava Giulio Papi, consisterebbe nello scambio
[...]
Ciò che è importante è che funzionino, benché poi nella pratica nenche si riesca a rendersene conto in modo tangibile e occorrano piuttosto sofisticate strumentazioni per rilervarne gli effetti

Adesso sono di corsa ma sul discorso energetico c'è altro su cui ragionare.
Sull'utilità "pratica" resto a quello che ho scritto nel primo post e il successivo, non intendo che un sistema del genere è bello (più "pratico") perchè così portando davvero l'orologio lo regolo meno spesso. Intendo se, nell'inutilità che gli riconosco, vanno meglio di altre soluzioni altrettanto inutili. E certamente parliamo di cose che richiedono mosure sofisticate.
Mbelt dice che quello che succede è il recupero completo dell'errore accumulato con la perturbazione. Secondo me le vie sono due:
- o funziona come intendevo sopra, e l'errore virtualmente non si forma proprio (discorso moduli e segno)
- o funziona come intendevo nel primo messaggio, l'errore nasce e viene recuperato ma questo ha un paio di implicazioni su come la risonanza venga ri-raggiunta (una delle cose che scrivevo noi non possiamo sapere). Se è vera questa, una parte di errore comunque non può essere recuperato.
Se riesco faccio un pittogramma.

[ciaca]

Prima capiamo cosa intendiamo per "errore".
Nel resonance di Journe,  due scappamenti e due treni del tempo indipendenti, l'errore che si genera quando i due oscillatori perdono la risonanza è lo scarto misurato dalle sfere dei secondi solidali ai due distinti treni. Le sfere una volta che i due scappamenti tornano in risonanza riprendono a muoversi con la stessa cronometria e da quel punto in poi lo scarto tra le due resta costante, rappresentando appunto lo scarto tra i due scappamenti durante il periodo T in cui hanno perso la risonanza.

In altri sistemi, come quello del doppio bilanciere di Giulio Papi, durante il periodo di mancata risonanza l'errore sarà quello accumulato nella marcia senza risonanza, come un normale scappamento ad ancora, rispetto a quello che avrebbe accumulato nello stesso periodo se la risonanza non si fosse persa.

Qualunque sia l'errore è evidente che quello accumulato durante il periodo di mancata risonanza non può essere recuperato, ciò che può essere recuperata è la sincronia per effetto delle risonanza e quindi la marcia ottimale dopo un certo tempo.

[mbelt]

Il più grosso vantaggio dei sistemi a risonanza, almeno così la spiegava Giulio Papi, consisterebbe nello scambio
[...]
Ciò che è importante è che funzionino, benché poi nella pratica nenche si riesca a rendersene conto in modo tangibile e occorrano piuttosto sofisticate strumentazioni per rilervarne gli effetti

Adesso sono di corsa ma sul discorso energetico c'è altro su cui ragionare.
Sull'utilità "pratica" resto a quello che ho scritto nel primo post e il successivo, non intendo che un sistema del genere è bello (più "pratico") perchè così portando davvero l'orologio lo regolo meno spesso. Intendo se, nell'inutilità che gli riconosco, vanno meglio di altre soluzioni altrettanto inutili. E certamente parliamo di cose che richiedono mosure sofisticate.
Mbelt dice che quello che succede è il recupero completo dell'errore accumulato con la perturbazione. Secondo me le vie sono due:
- o funziona come intendevo sopra, e l'errore virtualmente non si forma proprio (discorso moduli e segno)
- o funziona come intendevo nel primo messaggio, l'errore nasce e viene recuperato ma questo ha un paio di implicazioni su come la risonanza venga ri-raggiunta (una delle cose che scrivevo noi non possiamo sapere). Se è vera questa, una parte di errore comunque non può essere recuperato.
Se riesco faccio un pittogramma.

Infatti mi sono espresso male: l'errore viene in buona parte recuperato, non completamente, o meglio non sempre completamente. Più volte mi è capitato nell'uso dell'orologio di vedere prima uno scarto tra le due lancette poi un recupero di sincronia senza azionare il comando. Io qualche tempo sapevo descrivere esattamente come questo avveniva, ora dovrei impegnarmi. Tutto è molto facilmente spiegabile. Ripeto, l'idea è molto esclusiva, romantica, funziona, ha una sua molto fra vigolette utilità ma ha il neo nella complicazione costruttiva che c'è, nella ancora maggiore complicazione di regolazione sul Journe almeno, e nella sua apparente e penso reale fragilità. Se Armin Strom con questa soluzione riesce a renderla più permanente è un grande risultato. Ho qualche dubbio solo per una ragione: che secondo me tentativi di collegare fisicamente i due bilancieri sono stati fatti e sono falliti, perché era la soluzione più ovvia. Quello che Papi scriveva e spiegava era che lui aveva ottenuto risultati non dissimili non con due bilancieri collegati ma con due spirali ed unico bilanciere.

[tick]

Invece ciaca io sono convinto che in linea di principio possa essere recuperato proprio l'errore che si è accumulato durante il periodo in cui i due oscillatori non battevano in fase tra di loro.
Ho ben presente sistemi che lo fanno, proprio lì nasce il mio interesse. Spero domani di potermi dedicare un pochino a questa cosa è mettere giù due note sul discorso energia.

[tick]

Torno sul discorso del recupero dell'errore con un paio di disegni (perdonate la qualità).
Il primo assomiglia a quello che dicevo mi piacerebbe pensare essere il comportamento di questo sistema. Non si applica solo ad un orologio risonante ma anche ad altri.
Spostandoci a destra (ascissa) c'è il tempo che passa, in ordinata abbiamo lo spostamento di frequenza rispetto a quello ottimale di 3,5 hz. Se l'orologio marcia esattamente a quella frequenza sul grafico non vedremmo nulla, la linea che indica lo sfasamento sarebbe appoggiata alle ascisse (zero). Supponiamo invece che abbiamo appena preso la botta, i due singoli bilancieri cambiano la loro frequenza indipendentemente ma il "sistema" composto dai due la aumenta di 1 Hz (numeri semplificati per chiarezza). Siamo nel picco superiore del disegno, e l'orologio anticipa.

Il sistema cerca un nuovo equilibrio e mentre procede il tempo incrocia lo zero, ma procede oltre con un picco negativo inferiore (in modulo) a quello verso l'alto. La situazione si ripete e immaginando come va a finire ci riportiamo alla frequenza di risonanza di 3,5 Hz, l'orologio torna a marciare preciso.
Nel frattempo tutto l'errore, l'anticipo accumulato sopra lo zero, è stato quasi recuperato dalle aree sotto lo zero. Quasi, perchè l'integrale di quella roba li non è zero. Quindi non solo siamo tornati alla precisione iniziale, ma abbiamo mangiato nel tempo parte dell'errore accumulato, diciamo, buona parte. Questo non significa che i singoli indicatori dei secondi marcino allineati, ma il sistema da essi composto è di nuovo equilibrato. Da qui l'esigenza "estetica" del pulsante riallineatore delle sfere.
Se al contrario l'oscillazione intorno all'equilibrio si smorza con una curva diversa, tipo

allora tutto l'errore (anticipo o parimenti ritardo) si accumula nel tempo e non viene più recuperato, l'orologio torna a battere a 3,5 Hz ma l'ora va rimessa.
Quello che nel primo post scrivevo non possiamo sapere (ma solo immaginare) è come si comporti davvero il nostro sistema. Temo che purtroppo nessuno di noi possa saperlo con certezza. La mia scommessa è su un comportamento del primo tipo.

[e.m.]

Grazie tick.
Sei stato per me,che non conosco la matematica e la fisica, molto chiaro.