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令人難以抵抗的抵抗力

節錄自歐米茄《LIFETIME雜誌》「磁號」


稿:Jon Wallis
立體圖像:Tim Borgmann
影:Rasmus Dengsø


消除磁力的影響是一個世紀以來製錶領域孜孜探索的題。憑藉大師天文台腕錶,歐米茄為精準時計藝術注入全新魅力。

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持續革新令現代腕錶的品質日益提升,展現精準計時之餘,亦更為持久耐用。儘管製錶師大部分的辛勤工作都能即時為人所稱讚,但解決堪稱為製錶領域最大問題的努力卻未必為人所知,這可能與問題本身的「隱形」本質有所關聯,那就是磁引力。

大部分佩戴腕錶的人士並不了解磁場輻射對時計的響,而多年來也甚少有製錶品牌推出抵抗任何磁力的款。雖然磁力對人類並不有害,但腕錶曝露於磁力的影響卻與日俱增。即使複雜電子裝置及電器(尤其是設有喇叭的個人生產力產品及磁性鎖)明顯會發出磁性輻射,但我們亦不應忽視日常最簡單的鐵,例如將家庭照片貼在冰箱上的鐵。平平無奇的腕錶已成為日常生活中的重要部分,儘管我們不會經常注意到其重要性,但用以協助我們了解時間的腕錶卻是精密的器。 這個極為精妙複雜的裝置搭載精準可靠的機械機芯,讓我們隨時隨地都能讀取時間,並確信其準確性。磁力此無形的力量只需瞬間便能摧毀腕錶的計時功能,令其作廢。力的影響通常可透過「消磁」程序在不需拆解腕錶的情況下加以消除,此程序需由專業人士進行,世界各地的維修中心均表示消除磁力影響已成為其最主要的工作內容。

大部分佩戴腕錶的人士並不了解磁場輻射對時計的響,而多年來也甚少有製錶品牌推出抵抗任何磁力的款。雖然磁力對人類並不有害,但腕錶曝露於磁力的影響卻與日俱增。即使複雜電子裝置及電器(尤其是設有喇叭的個人生產力產品及磁性鎖)明顯會發出磁性輻射,但我們亦不應忽視日常最簡單的鐵,例如將家庭照片貼在冰箱上的鐵。平平無奇的腕錶已成為日常生活中的重要部分,儘管我們不會經常注意到其重要性,但用以協助我們了解時間的腕錶卻是精密的器。 這個極為精妙複雜的裝置搭載精準可靠的機械機芯,讓我們隨時隨地都能讀取時間,並確信其準確性。磁力此無形的力量只需瞬間便能摧毀腕錶的計時功能,令其作廢。力的影響通常可透過「消磁」程序在不需拆解腕錶的情況下加以消除,此程序需由專業人士進行,世界各地的維修中心均表示消除磁力影響已成為其最主要的工作內容。

尋求抗磁良方

製錶師致力於創作出完全不受磁力影響的錶,這隨著歐米茄近期推出的大師天文台機芯而畫下句點,但這個傳奇故事最早卻可追溯至近兩百年前。在便攜式時計的期,磁鐵並不常見,第二次工業革命時才發現新電力來源會影響原本精準的錶。

為供應至新一代機械裝置及電力照明而生的強大電流,會產生無形的場,而此磁場迅即被發現會導致計時問題。腕錶機芯組件的設計讓其可自由運作,眾多組件安置於細小的空間內,因此必須緊密和諧且精準地運行。零件磁化後就會互相吸引,運行就無法順暢。優質時計的製錶師甚早就了解到能夠透過齒輪鏈減輕磁力影響,方法就是以非鐵磁物料製作機芯零件,由於這些金屬及合金含鐵量極低,因此具有抗磁特質。以黃銅製作機芯底板及齒輪僅能稍微減輕問題,而始終需要以精鋼製作的就是游絲,精鋼是唯一能夠製作出可靠耐用游絲的質。1800年代中期,製錶師已致力於尋找不會受磁場影響的游絲材質,並成功以玻璃、鈀及金進行實驗。而,這些材質都過於脆弱,無法持久使用,而且就當時的技術亦無法生產出合理數量的件。 直至1900年代初,才發現具有所需彈性及抗磁性的全新合金,為1915年首次商業推出的「抗磁」懷錶奠下基礎。時,一種嶄新設計的時計備受顧客喜愛,就是佩戴於手腕而不是放在口袋的計。佩戴於手腕就能讓佩戴者以「免提」的方式查看時間,正好迎合操控機械裝置時所需,如早期的汽車及飛機。而,佩戴於手腕也令精巧的時計面對更多危險,當中不僅包括撞擊及進水的險,亦會受到磁力輻射來源的響。磁力影響問題日益嚴重,因此歐米茄於1925年推出一款計時腕錶,並於琺瑯錶盤上飾以「Anti-Magnetique」(抗磁)樣,並於1920年代末推出數款懷錶及計時腕錶。這些早期的時計較同期其他時計具有更佳的護,但受限於當時的術,磁力影響減輕的程度僅限於低高斯等級。

後的技術提昇

第二次世界大戰開始時,英國國防部(Ministry of Defence, MoD)訂出對飛行員及領航員腕錶的格,提升了對抗磁性能的求。這是因為當年的戰鬥機對於強磁場(即擎的強力磁電機)的防護極小。二次大戰期間,歐米茄供應了超過11萬枚MoD規格的計,佔瑞士供應英國腕錶數量的一半,這些腕錶憑其品質及精準度而備受軍方推崇。

大戰結束後,眾多戰爭期間研發的先進技術轉為民用項目;如利用核融合提供家用電力、提升老舊的公共交通系統以及研發噴射引擎及火箭。參與這些項目基礎建設的人發現他們需要在充滿更強電磁場的環境內工作,而他們的腕錶也因此遭受影響。此,歐米茄開始試驗一系列全新的抗磁原型機芯,其擺輪由含有極高鈹的特殊金屬合金製成,並透過法拉第罩(Faraday cage)加以保護。游絲仍是以含鐵量高的精鋼製成,製錶師唯一能夠抵抗磁力輻射的方式就是防止磁力接觸此脆弱的件。法拉第罩透過一組非鐵磁護罩(一個位於機芯後面,另一個則精妙地以錶盤方式裝配)完全包住脆弱的芯,從而抵抗磁力。如此就能讓磁場繞過護罩表面,而不是穿透並磁化機芯組件。1953年,這些原型錶款成為全新抗磁飛行員腕錶的礎,以迎合英國國防部更嚴格的新要求。年,歐米茄亦推出一系列民用的抗磁腕錶原型,其錶盤上飾有「Railmaster」樣,並借予加拿大鐵路公司進行一年的合作研究計劃,力求改善此抗磁腕錶。
這次合作的經驗促成了1957年鐵霸腕錶的出,這款腕錶專為在工作中需要抗磁腕錶的專業人士而設。這些腕錶所採用的技術為腕錶提供約1,000高斯的抗磁性能,約是標準腕錶的15倍。這是極為關鍵的創新時計,並憑其重要地位,與當時嶄新的超霸計時腕錶及海馬300腕錶平起平坐。20世紀後期,歐米茄採用Elinvar和Invar合金製作游絲,並於錶殼結構採用法拉第罩,持續製作具有高抗磁性能的錶。而,20世紀後數十年,腕錶直接環境中磁力來源的數目及強度大幅提高。這是由於終端用戶電子產品的大幅增加,以及日常物品中使用磁鐵的情況越來越多。有鑑於現有保護技術的制,歐米茄工程師回顧逾百年前製錶師解決問題的式,從而專注於創作全新類型的絲。

法拉第罩

法拉第罩(Faraday Cage)由英國科學家麥克·法拉第(Michael Faraday)於1836年發明,透過使用導電物料將磁力導向護罩外面,從而阻擋電場,進而保護內部精巧的置。

法拉第罩的設計透過在導電物料分散電場的響,從而消除電場對護罩內的響。此設計可用於保護人類免受雷擊及靜電放電,通常用於保護敏感的電子裝置免受無線電干擾。儘管法拉第罩無法阻擋靜電或緩慢變動磁場(如地球磁場),但如外圍導體物料夠厚,或網面孔洞較電池輻射波長顯著較小,即可有效保護內部。
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游絲

緊密盤繞的游絲用以控制計時。這就如是腕錶中的小型鐘擺,其長度及拉力均經精密製造。

絲的伸縮會以已知的共振頻率振動擺輪,控制時計齒輪運轉的度。此頻率越穩定,時計就越精準。游絲如受到磁化,游絲圈就會互相吸引,繼而無法完全伸展。如此就會縮短游絲的有效長度,導致時計的時間加快。2008年,歐米茄推出首枚配備Si14矽游絲的同軸擒縱機芯。 精鋼游絲可能因製造過程而出現差異且壽命有限,而這些由Si14矽製成的精細零件每次都能呈現精確的幾何結構,並且恆久不變。這個來自太空時代的物料透過精確的電腦輔助製造程序,需一個步驟即能夠將矽盤直接製成造型完美的絲。成品比人類髮絲更幼細三倍,同時能夠抵抗撞擊且完全無懼磁場影響。

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終極測試

之後數年,材質技術成果卓越,歐米茄得以於2008年為同軸擒縱機芯裝配Si14矽游絲,為此重要的計時組件緩解磁力問題。這項創新技術為嶄新的8508同軸擒縱機芯奠下基礎,此機芯透過使用非鐵磁物料(包括鈦金屬及鎳磷合金)進一步改良機芯組件,一勞永逸地消除磁力問題。

這些經改良的組件可讓腕錶抵抗超過15,000高斯的力,絲毫無損腕錶計時。無需法拉第罩的護,也代表能夠在腕錶上設以視窗 ,從而能夠透過錶背欣賞機芯運作。此嶄新機芯於2013年末在歐米茄海馬Aqua Terra > 15,000高斯腕錶中面世,為製錶業翻開新篇章;此首枚腕錶不僅能夠抵抗低磁力,即使面對最強烈的磁場依然完全無懼。2014年起,歐米茄開始在其新出品的腕錶中推廣此嶄新抗磁技術,從而推出全新歐米茄大師同軸擒縱機芯系列。多年來,此系列具有大小機芯尺寸以搭載於男仕及女仕腕錶中,並於2016年由8800/8900及9900計時機芯所取代。儘管1925年的錶、二戰飛行員腕錶及鐵霸腕錶均因能符合當時的標準而能恰當地評定為「抗磁」,歐米茄於2013年推出首枚完全抗磁的腕錶後,以前對於「抗磁」的定義便顯得過時。在,歐米茄開始關注顧客不應僅依賴任何製錶品牌的稱,消費者的信心應來自於第三方對於性能的證。多年來,雖然瑞士鐘錶產業已委任其他方測試其計時儀器,但其要求卻較為廣泛,因此歐米茄邀請瑞士官方標準機構瑞士聯邦計量科學研究所(METAS)研發出一套測試,從而驗證製錶品牌的稱。作為備受信任的構,瑞士聯邦計量科學研究所是執行新標準的理想之選,同時由於瑞士聯邦計量科學研究所是獨立機構,任何其他製錶廠也可以提交其產品進行測試並獲得新認證。
瑞士聯邦計量科學研究所會為每枚腕錶測試整整十天,蓋八大主要範疇,當中包括抗磁性能的三項測試。首兩個測試於機芯經過瑞士官方天文台測試(獨立天文台認證)後進行,然後於機芯裝入腕錶後再測試一次。在這些測試期間,10枚機芯(及後的錶)會放置於由300個永磁體組成的管道中,接受高達15,000高斯磁場的試。每個測試均會執行兩次,測試對象每次擺放的位置都有所不同。測試期間也會使用麥克風比較機芯運行30秒以檢查是否有任何差異,從而測量計時精準度。第三次抗磁測試期間,整個腕錶均會經過消磁並重新測試以檢查其日常精準度是否不變。此測試可證實腕錶在瑞士聯邦計量科學研究所測試期間磁化後及消磁後的表現並無差異。腕錶通過這些及其他測試後(包括防水及動力儲存測試),即可獲得大師天文台腕錶稱號。憑藉嶄新科技、務實創新及辛勤投入,歐米茄腕錶工程師終於能夠解決長達百年的磁力影響問題。全新抗磁機芯的世,為時計帶來嶄新紀元,從此無懼磁力影響。第三方認證可讓腕錶擁有者在現代世界中放心使用其腕錶,無需擔心其精準度及可靠性,即使面對日常生活中有形或無形風險時,其大師天文台腕錶都能運作如常。

「全新抗磁機芯的世,為時計帶來嶄新紀元,從此無懼磁力影響」

歐米茄製錶

自創立之初,歐米茄時計即在全球(以至太空)記錄下不少重要時刻。歐米茄身影隨處可見,佩戴於各國總統、王、太空人與情報員、電影巨星及您的上。每枚腕錶背後均是鐘錶品質與創新的輝煌傳統。

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