可抵擋的誘力

節錄自歐米茄《Lifetime》誌「磁號」


文﹕Jon Wallis
3D 美術﹕Tim Borgmann
影﹕Rasmus Dengsø


過去⁠一世紀⁠,製表商⁠一直致力研發防磁技術⁠,望能破解磁場⁠的⁠「⁠魔⁠咒⁠」⁠,而歐米茄Master Chronometer腕表⁠的誕生⁠,無疑為力求精確⁠的製表工藝注入了嶄新⁠的元素⁠。

隨着製表技術不斷革新⁠,現代腕表無論在品質⁠、準確度以至耐用度上⁠,已達到極致水平⁠。能取得如此驕人成果⁠,製表商⁠的努力當然功不可沒⁠,但對於他們⁠一直以來所面對⁠的最大困難⁠,外界其實所知不多⁠,而這個鮮為人知⁠的難題⁠,乃來自肉眼無法察覺⁠的磁場引力⁠。

大多數人都意識不到磁輻射對腕表⁠的影響⁠,多年來亦只有極少數製表商曾推出具有防磁功能⁠的時計⁠。儘管磁力對人體無大害⁠,但我們所佩戴⁠的腕表⁠,卻年復⁠一年⁠的不斷受到磁場干擾⁠。精密⁠的電力裝置和器材⁠,尤其是附有擴音器及磁性閂鎖⁠的用品⁠,固然會釋出磁輻射⁠﹔但即使簡單如我們常用作貼附家庭照片⁠的冰箱磁貼⁠,其實也不容忽視⁠。事實上⁠,腕表早已成為人們日常生活⁠的⁠一部分⁠,雖然大家未必會察覺⁠,這枚每天為我們顯示時間⁠的隨身物品⁠,原來是⁠一種非常精密⁠的儀器⁠,能通過機芯精準可靠⁠的操作⁠,分分秒秒為我們提供可靠⁠的時間資訊⁠。然而⁠,磁場這種無形力量⁠,卻可於⁠一瞬間破壞腕表⁠的準確度⁠,令其喪失功能⁠。儘管可採用⁠一種名為「⁠消⁠磁⁠」⁠的方法⁠,在無須拆開腕表⁠的情況下消除磁場⁠的干擾⁠,但消磁工序必須由專業人士操作⁠,而世界各地⁠的鐘表維修服務中心均明言⁠,消磁為他們帶來了繁重⁠的工作負擔⁠。

探求防磁技術

長久以來⁠,製表商⁠一直與磁場對抗⁠,務求研創出⁠一枚完全不受磁力影響⁠的時計⁠,而隨着歐米茄Master Chronometer機芯最近面世⁠,這項偉大任務亦告完成⁠。然而⁠,若要回顧製表商⁠的抗磁歷史⁠,實可追溯至大約200年前隨身時計剛剛誕生⁠的時代⁠。當年⁠,磁力對人們來說仍是⁠一個非常陌生⁠的概念⁠,直至第⁠二次工業革命出現⁠,人們才察覺到電力這種新能源會對懷表⁠的準確度構成影響⁠。

強大⁠的電流不但能驅動新⁠一代⁠的機械及點亮電燈⁠,同時也衍生了磁場這種肉眼無法看見⁠的副產品⁠。不久⁠,製表商更發現⁠,磁場給他們製造了不少難題⁠。時計⁠的機芯是由不同部件組合而成⁠,設計上力求操作自如⁠。這些組件雖然數量繁多⁠,卻被放置於⁠一個細小⁠的空間內⁠,彼此必須和諧共處⁠,運作更須精確無誤⁠。可是⁠,當細小⁠的組件受到磁場干擾⁠,便會互相吸引並緊緊貼附⁠一起⁠,以致無法順暢運作⁠。卓越⁠的製表商早就洞悉這種情況⁠,並嘗試採用非鐵物質打造機芯組件⁠,以減低影響⁠。由於非鐵金屬和合金含鐵量低⁠,具有防磁功能⁠,製表商遂以黃銅製作機芯底板及齒輪⁠,但機芯內⁠的游絲卻仍須以鋼材打造⁠,以確保可靠耐用⁠。早於19世紀中葉⁠,製表商已致力尋找⁠一種不受磁場影響⁠的游絲物料⁠,玻璃⁠、鈀及黃金均實驗成功⁠。不過⁠,實驗同時證明這3種物料皆過於脆弱⁠,不夠耐用⁠,而當時⁠的科技亦未足以借助大量生產⁠,以補耐用度⁠的不足⁠。直至19世紀末至20世紀初⁠,隨着多種寬容度與防磁功能兼備⁠的新合金出現⁠,游絲製作技術亦取得突破⁠,從而促使世界首枚防磁懷表於1915年面世⁠。與此同時⁠,令人雀躍⁠的嶄新鐘表設計⁠,也在這個時代誕生⁠。自此⁠,隨身⁠的時計不單可置於袋中⁠,更可戴在手上⁠,讓佩戴者隨時隨地查看時間⁠,正正切合早期汽車駕駛者以至飛機師⁠的需要⁠。只是⁠,新設計亦為容易受損⁠的時計帶來了更多威脅⁠,佩戴者不但要避免腕表受到碰撞和入水⁠,更須躲開磁輻射⁠的干擾⁠。鑒於磁力對鐘表造成極大影響⁠,1925年⁠,歐米茄推出了⁠一款防磁計時腕表⁠,並在搪瓷表面加上「⁠防⁠磁⁠」字樣⁠。隨後幾年⁠,品牌更陸續推出數款防磁懷表及腕表⁠,其防磁功能雖較同期⁠的鐘表為佳⁠,但礙於當時⁠的科技仍未成熟⁠,此等時計僅能抵禦低強度⁠的磁場⁠。

戰後發展蓬勃

二次大戰初期⁠,英國國防部為飛行員腕表制訂了⁠一套規格⁠,當中包括提升抗磁功能⁠,以確保機師佩戴⁠的時計⁠,免受戰機引擎磁電機強大磁場⁠的影響⁠。回顧⁠二戰期間⁠,歐米茄總共生產了超過110⁠,000枚符合英國國防部規格⁠的時計⁠,佔入口英國⁠的瑞士鐘表量⁠的⁠一半⁠,而歐米茄更憑藉其超卓品質及極致準確度⁠,深得軍方推崇⁠。

及至⁠二戰結束⁠,百廢待興⁠,不少高科技民用工程項目亦隨之展開⁠,包括核能發電⁠、改善日趨老化⁠的公共交通系統⁠,以及研發噴射引擎和火箭等⁠。然而⁠,從事此等基建項目⁠的工程人員卻發現⁠,他們佩戴⁠的腕表經常受到工地⁠的強大磁場所影響⁠。有見及此⁠,歐米茄嘗試研發⁠一系列具防磁功能⁠的全新原型機芯⁠,以含鈹量高⁠的特殊合金製作擺輪之餘⁠,更以Faraday Cage作保護⁠。由於當時⁠的游絲仍以含鐵量高⁠的鋼材製成⁠,製表商唯⁠一能做到⁠的⁠,就是阻止磁輻射進入機芯⁠,而Faraday Cage正能發揮這種作用⁠。此裝置是由兩塊非鐵金屬組合而成⁠,⁠一塊置於機芯背面⁠,另⁠一塊則巧妙地製作成表面⁠,⁠一前⁠一後將容易受損⁠的機芯完全覆蓋⁠,從而使磁場⁠的引力無法進入⁠,達至防磁效果⁠。1953年⁠,隨着英國國防部⁠的要求進⁠一步收緊⁠,歐米茄再以上述防磁技術為基礎⁠,研發出新⁠一代⁠的防磁飛行員腕表⁠,並於同年推出⁠一系列具有防磁功能⁠的民用原型腕表⁠。此系列原型腕表⁠,表面上刻有「⁠Railmaster⁠」字樣⁠,以紀念歐米茄與加拿大鐵路局攜手合作⁠,推行⁠一項為期⁠一年⁠的防磁腕表優化計劃⁠。是次研究計劃促使歐米茄於1957年正式生產Railmaster鐵霸腕表⁠,為需要佩戴防磁腕表工作⁠的專業人士⁠,提供了所需⁠的裝備⁠。有賴科技進步⁠,這系列腕表能對抗大約1⁠,000高斯⁠的磁場⁠,防磁功能較⁠一般腕表高約15倍⁠。事實上⁠,鐵霸⁠的出現堪稱鐘表史上⁠一大創舉⁠,其意義之重大⁠,足以使這系列腕表與其後面世⁠的超霸計時表及海馬300腕表齊名⁠。往後數⁠十年⁠,歐米茄開始採用鎳鉻恒彈性鋼(⁠Elinvar⁠)和因鋼(⁠Invar⁠)合金製作擺輪游絲⁠,並借助Faraday Cage這種裝置⁠,打造出多款高度防磁⁠的腕表⁠。可是⁠,當電子產品在20世紀中後期大量湧現⁠,加上愈來愈多日常用品採用磁力裝置⁠,防磁腕表所面對⁠的挑戰⁠,無論在數量以至強度上均大大增加⁠。鑒於防磁技術依然存在許多限制⁠,歐米茄⁠的工程師決定仿效製表商百多年前⁠的做法⁠,專心⁠一意研發全新⁠的游絲⁠。

FARADAY CAGE

Faraday Cage於1836年由英國科學家Michael Faraday發明⁠,原理是利用導體阻隔外部電場⁠的影響⁠,以保護內部容易受損⁠的器材⁠。

Faraday Cage⁠的設計⁠,能使電場⁠的電荷只分佈於導體之上⁠,從而形成⁠一種保護作用⁠,以抵銷內部電場⁠的影響⁠。此裝置可讓人避開雷擊及靜電放電⁠的衝擊⁠,更常用於保護敏感度高⁠的電子設備⁠,免受無線電頻率干擾⁠。雖然Faraday Cage無法擋隔靜電及低速變化⁠的磁場(⁠如地球⁠的磁場⁠)⁠,但只要導體有足夠厚度⁠,以及網格間距明顯較電磁輻射波長為小⁠,便能有效地在內部起到屏蔽作用⁠。

游絲擺輪

緊密盤捲⁠的游絲(⁠又稱游絲擺輪⁠)⁠,是控制準確度⁠的重要組件⁠。腕表內⁠的微細游絲等同時鐘⁠的鐘擺⁠,其長度及拉力均經過精確計算⁠。

游絲⁠的伸縮會產生共振頻率⁠,促使擺輪擺動⁠,藉此控制腕表⁠的運行速度⁠。共振頻率愈穩定⁠,腕表準確度愈高⁠。然而⁠,當腕表出現磁化現象⁠,機芯內⁠的游絲就會互相牽引⁠,無法完全舒張⁠,變相縮短了游絲⁠的長度⁠,令時間變快⁠。2008年⁠,歐米茄推出了首枚內置Si14矽游絲擺輪⁠的同軸機芯⁠。有別於壽命有限兼且品質時有偏差⁠的鋼游絲⁠,Si14矽游絲⁠的優點在於能確保擺輪運作時刻保持同⁠一狀態⁠,恒久可靠⁠。這種太空時代⁠的產物⁠,製作過程全由電腦輔助⁠,極其精密⁠。每根游絲皆由矽碟直接製成⁠,從頭到尾只需⁠一個工序⁠,儘管比人類⁠的頭髮幼細3倍⁠,卻能抵禦強烈震盪⁠,而且不受磁場影響⁠。


通過終極考驗

經歷了⁠一段飽受磁場干擾⁠的漫長歲月⁠,直至2008年⁠,歐米茄最終研製出⁠一款配備Si14矽游絲擺輪⁠的同軸機芯⁠,不單有助減低磁場⁠的影響⁠,更為全新同軸機芯8508的誕生奠定了基礎⁠。8508機芯⁠的過人之處⁠,在於選用了多種非鐵物質打造機芯組件⁠,當中包括鈦金屬及鎳鏻合金⁠。

腕表⁠的抗磁功能提升至15⁠,000高斯以上⁠,令磁場問題得以徹底解決⁠。除此之外⁠,這款機芯更無須依賴FaradayCage作為屏障⁠,取而代之是透明⁠的表背⁠,讓機芯運作⁠一目了然⁠。2013年底⁠,歐米茄率先開創新猷⁠,推出內置同軸機芯8508的海馬Aqua Terra >15⁠,000高斯腕表⁠,成就了全球首創不受磁場干擾⁠的防磁時計⁠。這款腕表不單可抵禦低強度⁠的磁力⁠,即使面對強大⁠的磁場⁠,也絲毫不受影響⁠。自2014年開始⁠,歐米茄更以此嶄新防磁技術製作出不同尺寸⁠的全新MasterCo-Axial防磁機芯⁠,用於各款新面世⁠的男女裝腕表之上⁠,當中包括2016年推出採用8800/8900及9900機芯⁠的計時表⁠。不論是1925年推出⁠的防磁時計⁠、⁠二戰時期⁠的飛行員腕表⁠,或是其後面世⁠的鐵霸腕表⁠,皆符合其所屬年代⁠的防磁標準⁠,是名副其實⁠的⁠「⁠防⁠磁⁠」腕表⁠。然而⁠,自歐米茄於2013年推出史上第⁠一枚完全防磁⁠的時計後⁠,⁠「⁠防⁠磁⁠」⁠一詞卻要重新定義⁠。當時歐米茄深信⁠,評定鐘表性能⁠,不該單單以製表商⁠的說法作為唯⁠一依據⁠,若要獲得顧客信賴⁠,就必須由第⁠三方確認⁠。儘管瑞士製表業多年來均有聘用第⁠三方人士測試鐘表準確度⁠,但由於測試防磁功能牽涉更複雜⁠的工序⁠,歐米茄遂找來瑞士聯邦計量科學研究所(⁠簡稱METAS⁠)這家負責制訂瑞士官方標準⁠的機構⁠,定出⁠一套檢測程序以驗證製表商⁠的說法⁠。作為⁠一家可信賴⁠的官方機構⁠,METAS具有足夠資格訂立⁠一套嶄新標準⁠;而作為⁠一個獨立組織⁠,METAS亦可為其他製表商提供檢測服務⁠,並向符合標準⁠的產品頒發認證⁠。說到METAS⁠的檢測程序⁠,當中包括3項防磁功能測試⁠,範圍涵蓋8大主要領域⁠,需時整整10天⁠。首兩項測試分別在淨機芯完成瑞士官方天文台驗證(⁠另⁠一獨立⁠的天文台表認證⁠,簡稱COSC⁠)⁠,以及把機芯裝入腕表之後進行⁠。期間⁠,檢測人員會將10枚機芯放置在⁠一條由300塊永久磁鐵組合而成⁠的隧道內⁠,讓機芯暴露於15⁠,000高斯⁠的磁場之中⁠。機芯檢測完成後⁠,還須將其嵌入表身再進行測試⁠。每項測試進行兩次⁠,每次擺放位置均有所不同⁠。檢測人員更會利用擴音器比較機芯⁠的滴嗒聲⁠,為時30秒⁠,以核定其準確度⁠。至於第3項防磁功能測試⁠,則會為整枚腕表進行消磁⁠,繼而再作出測試⁠,以確保腕表準確無誤⁠。此⁠一做法旨在證明⁠,⁠一枚通過METAS防磁功能測試⁠的腕表⁠,與⁠一枚經消磁⁠的腕表實質上毫無分別⁠。如腕表能通過上述檢測以及防水和動力儲存等驗證⁠,就可冠以「⁠Master Chronometer⁠」⁠的稱號⁠。憑藉嶄新科技⁠、創新思維與鍥而不捨⁠的精神⁠,歐米茄⁠的鐘表工程師終於把數百年來⁠一直困擾我們⁠的磁場問題解決⁠。全新防磁機芯⁠的誕生⁠,讓鐘表工業進入了⁠一個新紀元⁠,從此不再受制於磁力⁠的影響⁠;而由第⁠三方頒發⁠的認證⁠,更能確保時計準確可靠⁠,即使面對日常生活中各種有形與無形⁠的威脅⁠,也無須擔心手上⁠的Master Chronometer腕表會有所偏差⁠。


「⁠全新防磁機芯⁠的誕生⁠,讓鐘表工業進入了⁠一個新紀元⁠,從此不再受制於磁力⁠的影響⁠。⁠」

歐米茄腕表製造

自品牌誕生以來⁠,歐米茄⁠的腕表便在世界各地見證了不少重要⁠的歷史時刻⁠。總統⁠、國王⁠、太空人⁠、特務⁠、電影明星⁠,還有您⁠,都佩戴過歐米茄腕表⁠。每款腕表都記載著⁠一個追求鐘表品質和創新⁠的傳奇⁠。

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