Антимагнітний механізм: чому магнітні поля не впливають на точність годин
Довгий час невидимий ворог найточніших металевих механізмів - магнітні поля - залишався в тіні, потужні магніти були рідкісні, а суднові інструкції суворо забороняли підносити їх до навігаційного обладнання, до складу якого входили і хронометри. З настанням ери електрики магнітні поля стали частиною нашого життя.
Чи не сховатися, не сховатися
Надпотужні магніти є ідеальними інструментами для наукових досліджень. У матеріалознавстві їх застосовують при розробці складних речовин з незвичайними властивостями для нових компонентів електроніки. У хімії з їх допомогою очищають всілякі емульсії, суспензії, гелі, полімери та мембрани. У медицині магнітно-резонансні томографи вже багато років рятують людські життя. Чим могутніше магніт, тим більш чітке зображення живої тканини він дозволяє отримати.
Виробництво високоточних механізмів вимагає бездоганної організації всіх технологічних процесів.
Сучасний транспорт - це царство сильних магнітних полів. Потужні електромотори Tesla і інших електромобілів, поїзди на магнітній подушці, електроскутери, електродрони та інші пристрої. Hyperloop Ілона Маска буде летіти в магнітних полях: він використовує їх для руху і левітації.
Магнітні поля оточують нас і в побуті. Наприклад, їх джерелом служать сильні постійні магніти, вбудовані в колесо велотренажерів, електромагнітні котушки в акустичних системах, індукційні плити, варильні панелі. Навіть звичайний фен може стати джерелом магнітних полів, що негативно впливають на роботу найточніших механізмів.
Годинники Seamaster Aqua Terra> 15 000 gauss першими були оснащені коаксіальним годинниковим механізмом OMEGA калібр 8508, який здатний витримувати вплив магнітних полів силою понад 15 000 гаус.
У бункері
Годинникарі знали про цю проблему і по-різному боролися з нею. Найпоширеніший спосіб - помістити годинниковий механізм всередину антимагнітним капсули-корпусу по аналогії з кліткою Фарадея. Недоліком цього рішення були збільшені габарити годин і обмеження по потужності магнітного поля - до 1000 гаус. Такі годинники можуть витримати сусідство зі слабкими магнітними матеріалами, але сучасні магніти для них смертельні. Для порівняння, неодимові магніти створюють поле в 10 000-14 000 гаус. Боротися з такими полями можна тільки одним способом: робити весь механізм з немагнітних матеріалів. На відпрацювання цієї технології, вперше реалізованої в годиннику Seamaster Aqua Terra, які витримують поля до 15 000 гаус, у компанії OMEGA пішло кілька десятиліть.
Важливим кроком у цьому напрямку був випуск балансової пружини з кремнію Si14. Кремній володіє неймовірною стабільністю і стійкістю, в тому числі і до впливу магнітних полів. Другий крок, який сприяв появі коаксіального механізму калібру 8508, - створення осей магнітною Nivagauss. Це осі колеса балансира, палети і коаксіального колеса. Сталь, раніше використовувалася в коаксіальному спуску, в тому числі в анкерної вилки, імпульсної шестірні і імпульсному колесі, була також замінена на немагнітні матеріали. І нарешті, пружина амортизаторів виконана з аморфного металу.
Все це дозволило створити OMEGA калібр 8508 - перший в світі по-справжньому антимагнітний механічний годинниковий механізм.
Стаття «антимагнітним механізм» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №7, Грудень 2017 ).