Svítící ciferníky: jak hodináři naučili hodinky zářit ve tmě

Dnes považujeme za samozřejmé, že čas na hodinkách můžeme přečíst i v úplné tmě. Stačí krátce nasvítit ciferník a ručky se jemně rozzáří. Tato vlastnost je však poměrně moderním vynálezem. Ještě před necelými sto padesáti lety byla orientace v čase během noci mnohem složitější.

V době před rozšířením elektrického osvětlení mohli lidé zjistit přesný čas po setmění jen velmi omezeně. Ti, kdo bydleli poblíž kostela nebo městských hodin, mohli poslouchat údery zvonů. Bohatší si mohli dovolit hodinky s repetýrem – složitým mechanismem, který na stisknutí tlačítka vyťukal čas pomocí malých kladívek a gongů. Čtvrťový repetýr byl sestrojen už v roce 1680 hodinářem Danielem Quarem, ale plnohodnotný minutový repetýr vznikl až o několik desetiletí později. Takové hodinky však byly mimořádně drahé a dostupné jen úzkému okruhu zákazníků.

Skutečnou revoluci přinesl až objev radia na konci 19. století. Tento radioaktivní prvek objevili v roce 1898 Marie a Pierre Curieovi. Už krátce poté si hodináři uvědomili, že radium může být využito k výrobě svítících nátěrů. Na začátku 20. století vznikla první luminiscenční barva smícháním radia se sulfidem zinku. Taková směs dokázala ve tmě nepřetržitě zářit a umožnila odečítat čas i bez jakéhokoli zdroje světla.

Smrtící světlo a „radium girls“

Zpočátku se radium považovalo téměř za zázračný prvek. Bylo propagováno jako léčivá látka a přidávalo se do různých výrobků – od kosmetiky až po zubní pasty. Tehdejší nadšení pro radioaktivitu však mělo tragické důsledky.

Ve výrobě svítících ciferníků pracovaly především ženy, které ručně nanášely luminiscenční barvu na ručky a indexy hodinek. Aby mohly kreslit velmi jemné detaily, zvykly si tvarovat štětečky pomocí rtů. Tím však nechtěně polykaly malé množství radioaktivní barvy. Mnohé z nich si dokonce pro zábavu malovaly svítícími barvami nehty nebo obličej.

Teprve později se začaly objevovat vážné zdravotní problémy – poškození kostí, těžká onemocnění a úmrtí. Tyto pracovnice vešly do historie jako „radium girls“. Po soudních sporech ve Spojených státech ve 20. letech 20. století bylo nakonec prokázáno, že radium je pro lidský organismus extrémně nebezpečné. Tento případ vedl k přísnějším pravidlům ochrany zdraví při práci a stal se důležitým momentem v historii pracovního práva.

Navzdory rizikům se radium v hodinářství používalo ještě několik desetiletí, přibližně do 60. let 20. století. Tehdy už však byla jeho nebezpečnost dobře známá a výrobci začali hledat bezpečnější alternativy.

Stroncium, promethium a tritium

Po druhé světové válce se začaly používat jiné radioaktivní prvky, které měly menší úroveň záření než radium. Jedním z nich bylo stroncium, které se objevilo například i v některých historických hodinkách s bakelitovými lunetami. Později však vyšlo najevo, že ani tato látka není zcela bezpečná.

Dalšími náhradami se staly promethium a tritium. Promethium poskytovalo poměrně silnou luminiscenci, ale jeho poločas rozpadu byl jen přibližně dva a půl roku, což znamenalo poměrně krátkou životnost svítící vrstvy.

Tritium se naopak ukázalo jako praktičtější řešení. Jde o radioaktivní izotop vodíku s nízkoenergetickým beta zářením a poločasem rozpadu zhruba 12 let. Po mnoho desetiletí se tritium používalo v hodinkách velmi často. Na cifernících bývalo označeno písmenem „T“, případně „T<25“, které označovalo množství radioaktivního materiálu.

Postupem času však i u tritia začala růst opatrnost veřejnosti vůči radioaktivním materiálům. Hodinářský průmysl proto začal hledat řešení, která by byla zcela bezpečná a zároveň dostatečně jasná.

Luminova a Super-Luminova

Velký technologický posun přišel v 90. letech 20. století. Japonská společnost Nemoto & Co vyvinula nový typ luminiscenčního materiálu založeného na aluminátu stroncia. Tento materiál dostal název Luminova.

Na rozdíl od starších radioaktivních barev není Luminova radioaktivní. Funguje na principu fotoluminiscence – dokáže absorbovat světlo a postupně ho ve tmě uvolňovat. Jinými slovy, ciferník se nejprve „nabije“ světlem a poté několik hodin svítí.

Tento materiál se ukázal jako výrazně jasnější a trvanlivější než starší luminiscenční směsi. V hodinářském průmyslu se rychle rozšířil a stal se novým standardem.

Krátce poté získala švýcarská společnost RC Tritec licenci na výrobu tohoto materiálu pro švýcarské hodinky. Pod obchodním názvem Super-Luminova se tak stal nejpoužívanějším luminiscenčním materiálem v moderním hodinářství.

Tritium v mikrokapslích

Vedle klasických luminiscenčních nátěrů existuje ještě jedna zajímavá technologie – plynová luminiscence. Používají ji například značky specializující se na extrémně čitelné hodinky.

Princip spočívá v miniaturních skleněných kapslích, které jsou zevnitř potažené luminoforem a naplněné plynným tritiem. Energie z radioaktivního rozpadu tritia způsobuje nepřetržité světélkování luminoforu. Výhodou je, že tyto kapsle svítí neustále a nepotřebují žádné „nabíjení“ světlem. Jejich životnost bývá přibližně deset až dvacet let.

Budoucnost svítících ciferníků

Svítící prvky se staly nedílnou součástí moderních hodinek – zejména sportovních a potápěčských modelů. Umožňují bezpečně odečítat čas i v úplné tmě a zároveň dodávají ciferníkům výrazný charakter.

Vývoj v této oblasti stále pokračuje. Výrobci experimentují s novými pigmenty, barvami i intenzitou svitu. Cílem je vytvořit materiály, které budou ještě jasnější, vydrží déle a nabídnou širší škálu odstínů.

Je fascinující, že něco tak běžného, jako je jemně svítící ručka hodinek, má za sebou více než století vědeckých objevů, experimentů i dramatických kapitol lidské historie. Dnes už se naštěstí můžeme dívat na zářící ciferník jen jako na praktický a krásný detail – bez rizik, která kdysi provázela první generace svítících hodinek.



Zpět na blog