Những năm sau Thế chiến thứ 2, thị trường đồng hồ nước Mỹ bắt đầu cuộc chạy đua vô cùng gay gắt, khi những cái tên lịch sử như Elgin, Bulova và Hamilton cố gắng tạo ra những chiếc đồng hồ đeo tay với công nghệ phức tạp, nhưng cùng lúc vẫn phải hợp gu với người tiêu dùng trẻ tuổi của thị trường Mỹ, cái thời kỳ gọi là baby boomer hậu thế chiến. Một trong những cuộc đua gay gắt nhất chính là việc tạo ra một chiếc đồng hồ có thể xài pin cúc áo để cấp nguồn, thay vì lò xo trữ cót như truyền thống. Kẻ chiến thắng, như trong hình cover anh em thấy, là chiếc Hamilton Electric 500.
Chỉ có một điều đáng tiếc duy nhất, Electric 500 chắc chắn là chiếc đồng hồ chạy pin đầu tiên, nhưng chiến thắng này về cơ bản chẳng có nhiều giá trị, mà chi phí để giành lấy chiến thắng đó là quá lớn đối với Hamilton.
Chiếc đồng hồ chạy năng lượng điện đầu tiên thật ra đã có từ thế kỷ XIX, khi ngày Francis Ronalds phát minh ra chiếc đồng hồ đầu tiên chạy điện vào năm 1814. Nếu xét về mặt lịch sử, đây rõ ràng là một thành tựu đáng nể, vì chỉ mới 13 năm trước đó, vào năm 1801, Breguet mới đăng ký bản quyền bộ máy tourbillon huyền thoại. Có hai vấn đề lớn nhất về mặt kỹ nghệ để tạo ra một chiếc đồng hồ đeo tay chạy điện.
Thứ nhất, đó là phải phát minh ra được một hệ thống máy dao động chạy bằng năng lượng điện thay vì năng lượng động lực học từ lò xo trữ cót truyền thống. Thứ hai, đó là phải phát minh ra được một cục pin đủ nhỏ để nhét vào bên trong máy của chiếc đồng hồ. Anh em có thể thấy khá rõ ràng rằng, hai vấn đề này liên kết khá trực tiếp với nhau, đúng kiểu điều kiện cần và đủ. Bộ máy dao động điều hòa để đếm giờ giấc phải tiết kiệm điện năng để người dùng không phải cứ một ngày thay một cục pin. Tương tự, cục pin cũng phải đủ năng lượng để vận hành chiếc đồng hồ trong thời gian dài.
Chỉ có một điều đáng tiếc duy nhất, Electric 500 chắc chắn là chiếc đồng hồ chạy pin đầu tiên, nhưng chiến thắng này về cơ bản chẳng có nhiều giá trị, mà chi phí để giành lấy chiến thắng đó là quá lớn đối với Hamilton.
Chiếc đồng hồ chạy năng lượng điện đầu tiên thật ra đã có từ thế kỷ XIX, khi ngày Francis Ronalds phát minh ra chiếc đồng hồ đầu tiên chạy điện vào năm 1814. Nếu xét về mặt lịch sử, đây rõ ràng là một thành tựu đáng nể, vì chỉ mới 13 năm trước đó, vào năm 1801, Breguet mới đăng ký bản quyền bộ máy tourbillon huyền thoại. Có hai vấn đề lớn nhất về mặt kỹ nghệ để tạo ra một chiếc đồng hồ đeo tay chạy điện.
Thứ nhất, đó là phải phát minh ra được một hệ thống máy dao động chạy bằng năng lượng điện thay vì năng lượng động lực học từ lò xo trữ cót truyền thống. Thứ hai, đó là phải phát minh ra được một cục pin đủ nhỏ để nhét vào bên trong máy của chiếc đồng hồ. Anh em có thể thấy khá rõ ràng rằng, hai vấn đề này liên kết khá trực tiếp với nhau, đúng kiểu điều kiện cần và đủ. Bộ máy dao động điều hòa để đếm giờ giấc phải tiết kiệm điện năng để người dùng không phải cứ một ngày thay một cục pin. Tương tự, cục pin cũng phải đủ năng lượng để vận hành chiếc đồng hồ trong thời gian dài.
Các kỹ sư tại Hamilton bắt đầu làm việc để giải quyết cả hai vấn đề kể trên vào năm 1947, chỉ 2 năm sau khi cuộc chiến kết thúc. Khi ấy, Arthue Fillinger tạo ra bộ máy đồng hồ chạy điện đầu tiên của Hamilton. Tuy nhiên sản phẩm “đeo được” đầu tiên phải đến năm 1951 mới được một kỹ sư khác là Fred Koehler phát triển thành công. Bản mẫu của Koehler chính là nền tảng để Electric 500 ra đời. Những người có công phát triển chiếc đồng hồ chạy pin đầu tiên ở Hamilton sau này thường được đề cập, đó là trưởng bộ phận vật lý John Van Horn, cùng đồng sự là nhà vật lý Phillip Biemiller và kỹ sư cấp cao James H. Reese.
Sau khi 40 công ty khác nhau từ chối làm việc với Hamilton để tạo ra cục pin đủ nhỏ để trang bị trong Electric 500, cuối cùng Hamilton đến với National Carbon Company, về sau đổi tên thành Union Carbide. Cục pin được thiết kế để không bị chảy dung dịch axit điện phân bên trong, cùng lúc phải cung cấp cường độ dòng điện ổn định. Hamilton suýt chút nữa đã định tự phát triển cục pin cho riêng mình, để giảm chi phí và để không bị phụ thuộc vào một nhà cung cấp duy nhất. Nhưng lý thuyết đầu tiên của kinh tế vi mô, sản xuất quy mô càng lớn thì chi phí để sản phẩm đến tay người tiêu dùng càng giảm. Vì thế, họ từ bỏ ý định tự phát triển pin, mà thay vào đó tiếp tục làm điều họ đã quen: Phát triển đồng hồ.
Như đã đề cập, vì dùng năng lượng điện từ pin, nên không gian trang bị lò xo trữ cót để vận hành đồng hồ là thứ không cần thiết trong chiếc Hamilton Electric 500. Anh em có thể thấy, balance wheel, bộ phận dao động điều hòa để đếm giờ giấc trong Electric 500 khá khác so với những chiếc đồng hồ truyền thống. Hệ thống này có thể được gọi là đồng hồ điện với “cuộn dây dao động”.
Balance wheel trông khá dị, với một bên là những con ốc cân bằng, bên còn lại là cuộn cảm kích thước lớn. Cuộn cảm tạo ra một chiếc nam châm điện cỡ nhỏ. Dưới con lắc balance wheel là hai nam châm vĩnh cửu lắp cố định vào khung của máy đồng hồ. Balance wheel dao động, cuộn cảm của nó sẽ di chuyển qua kẽ hở giữa hai nam châm vĩnh cửu bên dưới. Ở bên phải, anh em có thể thấy hai sợi dây mỏng tang, dẫn điện từ pin trực tiếp vào balance spring rất to trong chiếc đồng hồ.
Cuộn cảm có dòng điện sẽ biến thành nam châm điện vì có từ trường, cái này là kiến thức vật lý lớp 7. Khi tương tác với từ trường của hai nam châm vĩnh cửu ở dưới, cuộn cảm sẽ trở thành nguồn lực tác động để balance wheel vận hành, dao động để đếm giờ phút cho anh em. Bản thân balance spring được làm từ hợp kim không có từ tính, nhưng các kỹ sư của Hamilton gần 70 năm trước vẫn phải cố hết sức để giữ từ trường bên trong máy đồng hồ không bị loạn, ảnh hưởng đến khả năng vận hành của cuộn cảm trong balance wheel, từ đó ảnh hưởng tới khả năng giữ giờ chính xác.
Quảng cáo
Ngay cả cục pin cũng phải được thiết kế từ vật liệu không tạo ra từ tính, và Hamilton phải nghiên cứu công thức pin platinum-cobalt, và cùng lúc phải phát triển nó để không vi phạm bản quyền trước đó của General Electric. Rồi ở balance spring, lò xo mỏng thứ hai thật ra hoạt động giống hệt như một cái rơ le cơ học, kích hoạt bằng một chân kính ruby ở vị trí cố định balance spring. Khi được kích hoạt, dòng điện đi vào cuộn cảm sẽ bị ngắt, vô hiệu hóa từ trường ở cuộn cảm, cho phép balance spring dao động hết chu kỳ được thiết kế.
Tiếc một điều, Hamilton hơi vội vàng trong việc ra mắt sản phẩm Electric 500. Ngày 3/1/1957, Hamilton tổ chức một cuộc họp báo ở Savoy Plaza Hotel, với sự tham dự của hơn 120 nhà báo. Ban đầu, Electric 500 được bán với một phiên bản duy nhất vỏ vàng khối, với giá 175 USD. Tính ra, 175 USD của năm 1957 giờ có giá trị hơn 1.600 USD của năm 2020. Hamilton quảng cáo một cách khá tự hào rằng chiếc đồng hồ này là “cải tiến cơ bản quan trọng nhất trong 477 năm lịch sử ngành đồng hồ”, lấy thời điểm Peter Henlein phát minh ra chiếc đồng hồ đeo tay lần đầu tiên vào năm 1480, và cột mốc này về sau đó cũng bị phủ nhận khá nhiều.
Nhưng về phần Hamilton, bộ máy Electric 500 về sau được trang bị cho vài mẫu đồng hồ khác, ví dụ như Venture và Pacer do Richard Arbib thiết kế.
Một vấn đề của Electric 500 khi nó ra mắt lần đầu tiên, đó là nó hoạt động khá thất thường. Tệ hơn, các nhà bán lẻ cũng rất ngần ngại bán chiếc đồng hồ chạy pin đầu tiên trên thế giới, vì họ không quen với quy trình bảo hành và bảo dưỡng cỗ máy mới mẻ này. Hamilton cố gắng khắc phục tình trạng này bằng cách nhận hết trách nhiệm bảo hành về phần mình, mà không bắt các đơn vị bán lẻ phải tự sửa chữa cho khách hàng. Nhưng chưa dừng lại ở đó, trong quá trình vận hành, tiếp xúc kim loại dẫn điện ở vị trí balance spring rất dễ rỉ sét, và chỉ cần rỉ một đoạn rất nhỏ thôi cũng đủ khiến chiếc đồng hồ trở nên vô dụng.
Quảng cáo
Ở một bước ngoặt khác của lịch sử, không phải đồng hồ quartz của người Nhật Bản khiến Hamilton Electric 500 thất bại, mà chính là chiếc đồng hồ độc đáo Accutron của Bulova, ra mắt năm 1960. Cái tên này mình khá chắc nhiều anh em quen thuộc hơn. Cũng chạy bằng pin, nhưng Accutron sử dụng âm thoa dao động để điều khiển hệ thống đo thời gian, tạo ra âm thanh rít nhè nhẹ trứ danh trong mỗi chiếc Accutron. Không như Hamilton, Bulova hỗ trợ sản phẩm của mình với những kỹ sư hướng dẫn bảo dưỡng đồng hồ cho các đối tác phân phối cẩn trọng hơn nhiều. Mỗi tội, Accutron tốn pin vô cùng.
Nhưng ước mơ đồng hồ chạy pin của người Mỹ, như chúng ta đã biết, đều đã chấm dứt chỉ vài năm sau đó, khi Seiko ra mắt chiếc Quartz Astron, chiếc đồng hồ khởi đầu thời kỳ những cỗ máy thời gian không chỉ dễ tiếp cận, giá rẻ, mà còn giữ giờ chính xác đến đáng kinh ngạc. Về phần Hamilton Electric 500, nó bị dừng sản xuất đúng vào năm 1969, và bị coi là một thất bại về mặt doanh số. Điều đó, đương nhiên không thể phủ nhận việc những kỹ sư Mỹ đã cố gắng đến mức nào để thực sự tạo ra khác biệt. Và cũng chính Hamilton là cái tên tạo ra chiếc đồng hồ điện tử đầu tiên. Mình sẽ đem tới cho anh em bài viết khá chi tiết về 50 năm quá trình loài người tạo ra chiếc đồng hồ điện tử, từ Hamilton Pulsar đến Apple Watch trong thời gian tới, anh em đón đọc nhé 😁
Theo Hodinkee
