Mechanické hodinky nejsou uzavřený ideální systém, který by fungoval úplně stejně v každé situaci. Na jejich chod působí poloha, otřesy, stav maziv, magnetismus a také teplota. Právě změny teploty patří k nejstarším problémům hodinářství, protože mechanický strojek je tvořen kovovými součástkami a pružinami, jejichž rozměry i elasticita se s teplotou mění. U mechanických hodinek tedy teplota skutečně může ovlivnit přesnost chodu, i když u moderních kalibrů je tento vliv výrazně menší než dřív.
Základní problém spočívá v tom, že mechanické hodinky měří čas pomocí oscilace regulačního orgánu, tedy setrvačky a vlásku. Patek Philippe ve svém slovníku přímo popisuje soustavu balance-and-spring assembly jako regulační orgán mechanického strojku, který kmitá pod vlivem krokového ústrojí. Pokud se změní vlastnosti vlásku nebo rozměry setrvačky, změní se i frekvence kmitání, a tím pádem i chod hodinek. Jinými slovy, teplota nepůsobí na čas „magicky“, ale přes fyzikální změny materiálů v samotném srdci strojku.
Historicky byl největší problém v tom, že běžné ocelové vlásky měnily s teplotou svou pružnost. Když se teplota zvýšila, materiál vlásku ztrácel část elasticity, oscilace se zpomalila a hodinky měly tendenci ztrácet čas. Při nižších teplotách se naopak pružnost změnila opačným směrem a chod se mohl posunout jinak. NIST ve svém přehledu vývoje měření času připomíná, že hodináři tyto změny kompenzovali kombinací materiálů s odlišnou tepelnou roztažností, což vedlo ke vzniku kompenzačních řešení. Podobně historické materiály o Invaru a Elinvaru vysvětlují, že změny teploty ovlivňovaly jak rozměry, tak pružnost součástí regulačního systému.
Právě proto vznikl kompenzační bimetalový balans, jeden z klíčových vynálezů klasické chronometrie. Historické technické texty připomínají, že už v 18. století John Arnold a po něm Thomas Earnshaw rozvinuli kompenzační balans, jehož úkolem bylo vyrovnávat změny způsobené teplotou. Princip byl v zásadě elegantní: když se teplota měnila, bimetalové části balansu měnily svůj tvar tak, aby kompenzovaly změny elasticity vlásku. To byl na svou dobu mimořádně chytrý způsob, jak udržet přesnost bez elektroniky a bez moderních materiálů.
Další velký krok přišel s novými slitinami. Ve 20. století postupně začaly mizet klasické kompenzační balancy, protože je nahradily materiály s mnohem stabilnějším chováním. Historické přehledy vývoje hodinek uvádějí, že kombinace balansu z Invaru a vlásku z Elinvaru byla vůči změnám teploty téměř necitlivá a právě proto postupně vytlačila komplikované kompenzační konstrukce. Smysl byl jednoduchý: místo mechanického vyrovnávání teplotních chyb bylo možné použít materiály, které samy reagovaly na teplo mnohem méně.
Elinvar byl v tomto směru zásadní průlom. Samotný název znamená „elasticité invariable“, tedy přibližně „neměnná elasticita“, a odkazuje právě na jeho hlavní výhodu: modul pružnosti se v běžném teplotním rozsahu mění jen minimálně. Technické materiály k Elinvaru vysvětlují, že právě tato vlastnost z něj udělala ideální materiál pro vlásky přesných hodinek a chronometrů. Pro mechanické hodinky to znamenalo zásadní posun, protože jeden z hlavních zdrojů teplotní nepřesnosti se podařilo výrazně omezit už na úrovni samotného materiálu.
Dnes je situace ještě dál. Moderní značky používají pokročilé slitiny typu Nivarox nebo křemíkové komponenty, které snižují citlivost na teplotu ještě víc. Patek Philippe například u své technologie Silinvar uvádí přímo vlastnosti jako temperature compensating, antimagnetic a lubricant-free. Breguet zase zmiňuje použití křemíkového vlásku jako součást širšího technického přístupu. To znamená, že u současných kvalitních mechanických hodinek už teplota obvykle nezpůsobuje dramatické odchylky jako u starších konstrukcí, ale její vliv úplně nezmizel. Jen se přesunul z velkého problému do jemnější roviny.
Je důležité pochopit, že teplota nepůsobí jen na vlasek a balans. Ovlivňuje také maziva. Oleje v mechanickém strojku mění se změnou teploty svou viskozitu. V chladu houstnou, ve vyšší teplotě se mohou chovat řidčeji. To mění tření v kontaktních bodech strojku, a tím i amplitudu balansu a stabilitu chodu. I když dnešní maziva fungují nesrovnatelně lépe než historická, právě jejich chování je jedním z důvodů, proč mechanické hodinky v různých teplotách neběží úplně stejně. To je mimochodem i jeden z důvodů, proč se v moderním hodinářství tak cení řešení, která snižují závislost krokového ústrojí na mazání.
V praxi tedy teplo a chlad ovlivňují mechanické hodinky dvěma hlavními cestami. První je geometrie a elasticita regulačního orgánu, druhá je chování maziv a tření v mechanismu. Pokud jsou hodinky dobře navržené a používají moderní materiály, bývá vliv teploty malý. U starších nebo špatně servisovaných hodinek může být naopak výraznější. Proto se někdy stává, že vintage hodinky jdou v zimě a v létě trochu jinak, zatímco moderní kalibr s kvalitním vláskem a správným servisem se drží stabilněji.
Z historického hlediska je právě boj s teplotou jedním z důvodů, proč se hodinářství tak intenzivně rozvíjelo. Nešlo jen o snahu vyrábět krásnější hodinky, ale hlavně přesnější. Britannica v hesle o Abrahamu-Louisi Breguetovi připomíná jeho význam pro rozvoj přesných hodinek, včetně vlásku s overcoilem, který se stal součástí mnoha přesných časoměrů. I když overcoil neřeší teplotu sám o sobě tak přímo jako Elinvar, patří do stejného dlouhého příběhu: hodináři se po staletí snažili stabilizovat kmitání oscilátoru, aby hodinky byly méně citlivé na vnější vlivy.
V každodenním životě to znamená jedno: mechanické hodinky není dobré vystavovat extrémům. Krátké přechody mezi běžnými teplotami samozřejmě zvládnou, ale dlouhodobé působení velkého horka nebo mrazu jim nesvědčí. Nejen kvůli samotnému chodu, ale i kvůli těsněním, mazivům a celkovému namáhání materiálů. U běžného nošení se dnešní kvalitní mechanické hodinky s teplotními změnami vyrovnávají dobře, ale úplně „mimo fyziku“ nejsou nikdy.
A právě v tom je mechanika krásná i pravdivá zároveň. Mechanické hodinky nejsou sterilní elektronika. Jsou to malé fyzikální systémy, které dýchají spolu s materiálem, třením a okolním světem. Teplota na jejich chod působí méně než dřív, ale pořád působí. A celý vývoj hodinářství je z velké části příběhem toho, jak se lidé už stovky let snaží tento vliv zkrotit.