Все механические часы имеют настолько сложное техническое устройство, что может показаться, будто они начали выпускаться в XXI веке. В действительности это не так. Механические наручные часы выпускаются несколько столетий, хотя их устройство не меняется до сих пор.
Часовщики, преданные делу, нередко сравнивают механизм своего детища с живым существом. В этом есть некая доля истины – часы также подвергаются внешнему воздействию, как и все остальное. Всевозможные удары, перепады температур и другие изменения окружающей среды могут негативно повлиять на слаженный механизм.
Помимо очевидных угроз, есть и скрытая – магнитные поля . Тем не менее, часовых дел мастера нашли решение этой проблемы. Были изготовлены антимагнитные часы, благодаря которым пользоваться аксессуаром стало возможным в совершенно неблагоприятных, на первый взгляд, условиях.
Что такое антимагнитность в часах и зачем она нужна?
Магнитное поле – особая материя, которая образуется вокруг проводника, когда по нему проходит электрический ток. Угрозу часовому механизму может представлять только магнитное поле предметов, окружающих нас .
Часы могут спешить или отставать из-за магнитных рамок в магазинах, холодильников, мобильных телефонов и других окружающих вещей
Если наручные часы будут постоянно находиться рядом с магнитом значительной силы, их механизм испортится навсегда . Однако в быту таких магнитных полей нет – мобильный телефон или холодильник, если и могут навредить механизму, то незначительно.
Гораздо лучшей стойкостью к воздействию магнитных полей обладают кварцевые часы . Они начнут спешить или отставать только в случае воздействия значительного излучения. Однако достаточно покинуть сильное магнитное поле, как аксессуар заработает и после настройки будет показывать точное время.
Часы женские, SL (цена по ссылке)
Тем не менее, и такой вариант подходит не для всех. Например, пилотам, ученым и представителям других профессий приходится постоянно находиться среди приборов , порождающих сильное магнитное излучение. Как быть в этом случае?
Проблема решилась еще в начале XX века. Для людей, работающих в непосредственном взаимодействии с электроприборами, были создана специальная защита от магнитных полей . Сейчас антимагнитные часы может купить любой желающий по вполне приемлемой цене.
Как решалась проблема воздействия магнитного поля?
Часовых дел мастера знали о существующей проблеме магнитного поля и боролись с ней разными методами. Распространение получил следующий способ – часовой механизм помещался внутрь антимагнитного корпуса .
Антимагнитные часы под задней крышкой
Но этот вариант был с существенным недостатками :
- увеличение габаритов часов;
- ограничение мощности магнитного поля до 1000 гаусс;
- «смертельность» современных магнитов для такого механизма – создаваемое поле может достигать 14 000 гаусс.
Чтобы избавиться от воздействия современных полей, необходимо делать весь механизм из материалов, которые не поддаются пагубному влиянию. На реализацию этой идеи компании Omega потребовалось несколько десятилетий. Они впервые создали часы, выдерживающие поля до 15 000 гаусс .
Для создания антимагнитных часов использовался кремний , обладающий устойчивостью к пагубному воздействию приборов. Кроме того, для изготовления осей использовался немагнитный материал Nivagauss . Привычная сталь была заменена на подобные материалы и аморфные металлы. Первый в мире антимагнитный механизм, созданный компанией Omega, получил название «калибр 8508 ».
Антимагнитные часы компании Omega
Немало усилий для решения проблемы и создания антимагнитных часов приложил выдающийся деятель часовой промышленности Шарль-Огюст Пайяр . Он изготовил маятник и пружину баланса из палладия. Это сработало, и его изобретение было официально запатентовано в 1880-х годах.
Эта разработка активно использовалась при создании новых моделей часов. Первыми в человеческой истории антимагнитными наручными часами, выпускаемыми для массового производства, стали Tissot Antimagnetique . Они были представлены на рынке в 1933 году.
Антимагнитные часы Tissot Antimagnetique
Уже позже, в 50-е годы, стаи применяться новые сплавы для создания антимагнитных свойств :
- глюсидур – сплав бериллия, меди и железа;
- ниварокс – сплав титана, хрома и никеля;
- инвар – сплав никеля, углерода и хрома.
С начала 60-х годов все известные компании стали использовать преимущественно ниварокс и глюсидур.
Стремительный прогресс часового мира не остался без внимания Международной организации по стандартизации. Был издан приказ о создании единых стандартов для признания часов антимагнитными.
Антимагнитные модели часов
Современные качественные механические часы отвечают всем требованиям и способны выдержать сильное магнитное облучение. Цены на механические наручные антимагнитные часы варьируются от 10 000 рублей до бесконечности. Стоимость зависит от бренда, материала и функционала.
Рассмотрим легендарные модели антимагнитных аксессуаров.
Антимагнитные часы Rolex
Компания Rolex производит часы модели Milgauss с 1954 года. На какое-то время их выпуск был приостановлен, но с 2007 года аксессуар вновь появился на рынке. Модель была немного адаптирована и предназначалась для ученых, работающих на Большом Адронном Коллайдере.
Точный состав сплавов, которые используются при изготовлении антимагнитных часов, держатся в строжайшем секрете и являются коммерческой тайной брендовой компании.
Антимагнитные часы Rolex
Антимагнитные часы Omega
Компания Omega выпускает необычные часы Seamaster Aqua Terra > 15,000 gauss . Изначально они предназначались для корабельных адмиралов и команды. Эти часы безошибочно работают под воздействием излучения в 15 000 гаусс. И это не предел. В компании Omega просто не нашлось оборудования, которое обеспечило бы более высокий уровень магнитного воздействия.
Это полностью антимагнитные часы. Такой механизм создан впервые за историю человечества. Разумеется, компания держит в секрете состав и название используемых сплавов.
Антимагнитные часы Omega Seamaster Aqua Terra
Советский Союз тоже не остался в стороне от часового триумфа. На Чистопольском заводе «Восток» были созданы наручные часы «Амфибия» . Название выбрано не случайно – часы выдерживают давление, существующее на глубине до 200 м. Часы произведены в СССР на базе «Командирских» в 1967 году. Это был спецзаказ Министерства обороны СССР. Для своего времени это был инновационный механизм. Подобных часов до этого момента в Советском Союзе не было. Их еще называли в СССР антимагнитными корабельными часами с 17 камнями.
Антимагнитные командирские часы завода «Восток» «Амфибия»
Антимагнитные часы «Ракета»
Часы «Ракета» выпускаются старейшим Петродворцовым заводом России. Предприятие наладило массовое производство наручных часов одним из первых. Аксессуары шли на экспорт в 30 стран мира.
Особенно отличилась модель с механизмом 2610 и 21 камнем, активно выпускаемые в 1985-1987 годах. Они производились специально для людей, работающих в условиях сильного воздействия магнитных полей (на электростанциях, кораблях и т. д.). Антимагнитным в этих часах является сам механизм, а также пластины под циферблатом и задней крышкой.
Антимагнитные часы «Ракета»
Антимагнитные часы стали настоящим прорывом в часовом деле . Изначально подобный аксессуар предназначался для людей, работающих в местах сильного электромагнитного воздействия. Обычные механические часы попросту не выдерживали облучения и приходили в негодность.
Начиная с 1933 года антимагнитные наручные часы стали доступны на массовом рынке. Это навсегда избавило население от проблемы, когда окружающие электрические приборы становились причиной нарушения хода часов.
Сверхмощные магниты являются идеальными инструментами для научных исследований. В материаловедении их применяют при разработке сложных веществ с необычными свойствами для новых компонентов электроники. В химии с их помощью очищают всевозможные эмульсии, суспензии, гели, полимеры и мембраны. В медицине магнитно-резонансные томографы уже много лет спасают человеческие жизни. Чем мощнее магнит, тем более четкое изображение живой ткани он позволяет получить.
Производство высокоточных механизмов требует безукоризненной организации всех технологических процессов.
Современный транспорт — это царство сильных магнитных полей. Мощные электромоторы Tesla и других электромобилей, поезда на магнитной подушке, электроскутеры, электродроны и прочие устройства. Hyperloop Илона Маска будет лететь в магнитных полях: он использует их для движения и левитации.
Магнитные поля окружают нас и в быту. Например, их источником служат сильные постоянные магниты, встроенные в колесо велотренажеров, электромагнитные катушки в акустических системах, индукционные плиты, варочные панели. Даже обыкновенный фен может стать источником магнитных полей, отрицательно влияющих на работу точнейших механизмов.
Часы Seamaster Aqua Terra > 15 000 gauss первыми были оснащены коаксиальным часовым механизмом OMEGA калибр 8508, который способен выдерживать воздействие магнитных полей силой более 15 000 гаусс.
В бункере
Часовщики знали об этой проблеме и по-разному боролись с ней. Самый распространенный способ — поместить часовой механизм внутрь антимагнитной капсулы-корпуса по аналогии с клеткой Фарадея. Недостатком этого решения были увеличенные габариты часов и ограничения по мощности магнитного поля — до 1000 гаусс. Такие часы могут выдержать соседство со слабыми магнитными материалами, но современные магниты для них смертельны. Для сравнения, неодимовые магниты создают поле в 10 000−14 000 гаусс. Бороться с такими полями можно только одним способом: делать весь механизм из немагнитных материалов. На отработку этой технологии, впервые реализованной в часах Seamaster Aqua Terra, которые выдерживают поля до 15 000 гаусс, у компании OMEGA ушло несколько десятилетий.
Важным шагом в этом направлении был выпуск балансовой пружины из кремния Si14. Кремний обладает невероятной стабильностью и устойчивостью, в том числе и к воздействию магнитных полей. Второй шаг, способствовавший появлению коаксиального механизма калибра 8508, — создание осей из немагнитного материала Nivagauss. Это оси колеса балансира, паллеты и коаксиального колеса. Сталь, ранее использовавшаяся в коаксиальном спуске, в том числе в анкерной вилке, импульсной шестерне и импульсном колесе, была также заменена на немагнитные материалы. И наконец, пружина амортизаторов выполнена из аморфного металла.
Все это позволило создать OMEGA калибр 8508 — первый в мире по‑настоящему антимагнитный механический часовой механизм.
Механические часы устроены настолько технологически сложно, что порой кажется, будто они были изобретены совсем недавно, в начале 21-го века. Однако, механические часы сопровождают человечество на протяжении вот уже нескольких столетий. Их устройство неизменно и по сей день: хитросплетение взаимодействующих между собой шестерёнок и пружин оживляет циферблат, позволяя нам увидеть то, что происходит на поверхности – плавное движение стрелок, работу усложнений.
Многие люди отмечают явное сходство часового механизма с организмом живого существа. И, как в случае с любым живым организмом, жизнь механических часов подвергается угрозам извне. Удары и перепады температур всегда представляли явную угрозу для механических часов .
Но существует и ещё одна угроза. Скрытая. Магнитные поля. Сегодня мы не только разберёмся в сути этой угрозы, но и рассмотрим возможные способы защиты от неё.
Магнитное поле – особый вид материи. Магнитное поле образуется вокруг проводника при прохождении по нему электрического тока. Важно помнить о том, что магнитное поле Земли само по себе не способно навредить механическим часам, угрозу в данном случае представляет магнитное поле предметов, которыми мы окружили себя в повседневной жизни . Магнитные рамки в аэропортах и магазинах, магнитные застёжки сумок, мощные колонки, благодаря которым человек наслаждается музыкой, холодильники, электробритвы, мобильные телефоны – вот лишь некоторые предметы, магнитное поле которых способно заставить часы спешить или отставать, стоит вам ненадолго оставить механические часы рядом с ними.
Нельзя забывать и о том, что «встреча» с сильным магнитом (мобильный телефон таковым не является) испортит ваши механические часы навсегда – составные части механизма необратимо намагнитятся, отдаление от источника сильного магнитного излучения не сможет восстановить правильную работу часов. Владельцу часов не поможет даже процедура размагничивания, предлагаемая многими часовыми домами и частными часовыми мастерскими.
Кварцевые часы обладают лучшей стойкостью от воздействия магнитных полей. Большинство кварцевых часов начнут показывать неточное время или вовсе перестанут работать лишь в том случае, если они были подвержены воздействию очень сильного магнитного поля. Достаточно лишь покинуть зону сильного магнитного излучения - вот они снова работают, как и прежде, осталось лишь заново настроить точное время.
Но, вернёмся к механическим часам. Мы уже упоминали о том, что технологическое развитие вылилось в появление вокруг нас множества приборов, помогающих человеку в быту – от холодильника, до мобильного телефона. А теперь представим себя на месте учёных, пилотов, инженеров – их работа предполагает взаимодействие с электронными устройствами, порождающими сильнейшее магнитное излучение. Именно представители этих профессий побудили лучшие умы часового мира начать попытки создания защиты механических часов от магнитных полей.
Мастера часового дома Vacheron Constantin были одними из первых специалистов, пытавшихся повысить антимагнитные свойства часового механизма. Гражданин Швейцарии Шарль-Огюст Пайяр (Charles-Auguste Paillard) заявил о себе несколько позже, хотя и не имел никакого отношения к компании Vacheron Constantin .
Шарль-Огюст Пайяр был не только выдающимся деятелем часовой промышленности, основавшим собственную компанию по производству часов, но и первым человеком, претворившим все теоретические знания о защите механических часов от магнитного излучения в практичную систему. Именно Шарлю-Огюсту Пайяру приписывают создание первого защищённого от магнитного излучения часового механизма, созданного из палладия, благородного металла платиновой группы. Швейцарец изготовил маятник и пружину баланса (так называемую «волосковую» пружину) из палладия, и это сработало.
Изобретение Пайяра было официально запатентовано в середине 1880-х годов. Новая разработка была тепло принята общественностью, а компании начали обращаться к Шарлю-Огюсту с просьбами о покупке прав на использование его творения в своих часах . С конца 1880-х и до начала 1910-х годов детище Пайяра было задействовано в часах компаний Peoria, A.C. Smith, Elgin . Компании Waltham и IWC наблюдали за происходящим, чтобы в итоге вмешаться в процесс на выгодных условиях, так как предпочли создать свои системы защиты от воздействия магнитных полей.
С уже упомянутой компанией IWC , кстати, связано одно распространенное заблуждение. Бытует мнение о том, что именно часы IWC Mark 11 в 1948 году стали первыми в истории человечества наручными часами массового производства, защищёнными от воздействия магнитного поля. IWC Mark 11 были первыми с точки зрения технологического прорыва в особенностях антимагнитной защиты, но никак не первыми массовыми антимагнитными часами вообще. На самом деле первыми в истории человечества антимагнитными наручными часами массового производства были Tissot Antimagnetique, представленные в 1933 году.
Модель Mark 11 от IWC выделялась тем, что в ней впервые в истории было использовано подобие знаменитой клетки Фарадея – механизм часов покрывался защитным кожухом из мягкого металла. Спустя некоторое время подоспела кавалерия в лице компании Rolex с моделью часов Milgauss , а так же компания Omega с антимагнитными часами Railmaster . Часы Rolex Milgauss и Omega Railmaster повторяли строение защитного кожуха, впервые увиденного в IWC Mark 11 .
50-е года двадцатого века стали эпохой особых сплавов, применяющихся в изготовлении часов. Все эти сплавы обеспечивали невиданные ранее антимагнитные показатели благодаря своим свойствам. Тогда мир услышал новые названия: «Glucydur» (Глюсидур – сплав бериллия и меди с железом), «Nivarox» (Ниварокс – сплав титана и хрома с никелем), «Invar» (сплав никеля с углеродом и хромом). С начала 1960-х все уважавшие себя компании использовали сплав Nivarox для создания «волосковой» пружины и сплав Glucydur для производства маятника.
Международная организация по стандартизации (The International Organization for Standardization) обратила внимание на бурный прогресс часового мира. Представители этой организации издали указ о создании единых стандартов, согласно которым часы могут быть признаны антимагнитными.
Сегодня почти все качественные механические часы отвечают требованиям стандарта об антимагнитных часах и способны выдержать облучение в 4 800 А/М .
Некоторые часы 21-го века способны противостоять магнитным полям с излучением невероятной силы.
Речь идёт о часах Rolex Milgauss , приходящихся потомком тем самым Milgauss 1954 года выпуска. В 2007 году компания Rolex приняла решение возродить семейство часов Milgauss , разработав новоиспечённую модель исключительно для учёных, работающих на некоторых участках Большого Адронного Коллайдера .
Название «Milgauss» выбрано совсем не случайно – «милли гаусс» - единица измерения магнитной индукции, равняется примерно 80 000 А/М . Таким показателем антимагнитности обладала изначальная модель Rolex Milgauss 1954 года выпуска. Но на сей раз, компания Rolex не ограничилась установкой пресловутой «часовой клетки Фарадея», изготовив детали механизма из особых сплавов, точный состав которых является коммерческой тайной Rolex .
Компания IWC так же стремится продолжать добрые традиции прошлого. Часы IWC Ingenieur Automatic Mission Earth держат марку устойчивости к воздействию магнитных полей на уровне в 80 000 А/М .
Механические часы Omega Seamaster Aqua Terra > 15,000 gauss необычны во всех смыслах этого слова. Вы уже обратили внимание на надпись «> 15,000 gauss» в названии? Она означает, что эти часы способны безошибочно работать под воздействием магнитного излучения в 15 000 Гаусс, что равняется, на секундочку, 1 200 000 А/М ! И это при том, что у компании Omega просто не нашлось оборудования, способного обеспечить ещё более высокий уровень излучения.
В часах Omega Seamaster Aqua Terra > 15,000 gauss отсутствует подобие клетки Фарадея. Столь впечатляющие показатели антимагнитности были достигнуты благодаря использованию особых сплавов, из которых сделан механизм 8508 , ставший сердцем этих часов. Название использованных сплавов, разумеется, держится в строжайшей тайне. Впервые в истории часовой промышленности человеку удалось создать полностью антимагнитный часовой механизм.
Действие магнитных волн может оказать негативное воздействие на работу часового механизма, вплоть до его полной остановки. Механические антимагнитные часы – это устройства с корпусом из специального металла, способного предохранить детали от намагничивания. Магнитозащитный сплав позволяет снизить негативное действие магнитных волн на механизм или полностью их нейтрализовать. В итоге точность хода часов остается безупречной, а часовой механизм приобретает дополнительную защищенность. Для снижения уровня влияния магнитных полей на работу механизма часов применяются специальные устройства, экранизирующие магнитные волны. Такое устройство предполагает установку в циферблат чашеобразного экрана, обладающей высокой степенью магнитной проницаемости. Антимагнитные часы должны нормально функционировать в диапазоне излучения от 4400 до 4800 А/м. Для дополнительной защиты отдельные детали механизма могут изготавливаться из не намагничиваемых материалов: бериллиевой бронзы для создания вала и латуни для стрелок.
Краткая историческая справка
В 1980 году были созданы редкие механические часы амфибия Восток, они на тот момент имели самую высокую степень магнитной защищенности. В начале 10-х годов Omega представила самые антимагнитные часы в мире, в них практически полностью исключалось воздействие излучения на механизм.
Зачем вообще нужна защита от магнитов?
Если механические часы поднести к сильному источнику излучения, то ход работы механизма просто остановится, в некоторых случаях навсегда. Но вряд ли кто-то задумается о необходимости проводить столь безумные эксперименты со своим дорогостоящим гаджетом. Однако, избежать магнитного действия на самом деле не просто. Современный мир просто изобилует большим количеством приспособлений с магнитным действием, электрическая бритва, кавер для вашего iPad, замок на сумке, дверца холодильника, мобильный телефон. Для жителей крупных городов известна проблема постоянного прохождения магнитных рамок на вокзалах, аэропортах и крупных торговых центрах. Магниты окружают нас повсюду, и с каждым годом их присутствия становится больше, соответственно, это подвергает ваши механические часы непосредственной опасности, и они нуждаются в дополнительной защите.
На днях я побывал на любопытной презентации – Omega представляла «самые антимагнитные часы в мире»: «впервые в истории часовой индустрии разработан механизм, способный полностью решить проблему воздействия магнитных полей на ход механических часов». Честно говоря, до недавнего времени я даже не задумывался о том, зачем вообще часам нужна антимагнитная защита. Конечно, все знают, что если к механическим часам поднести магнит, то они остановятся и причем навсегда, но вряд ли кто-то будет сознательно заниматься порчей своих часов, зная о таком факте. Но совсем избежать воздействия магнитов на часы невозможно.
Не хочу утомлять подробностями презентации, просто поделюсь тем, что мне удалось узнать о воздействии магнитов на часы, и немного о тех «самых антимагнитных часах в мире».
Задумывались ли вы о том, как много вокруг нас магнитов? Кавер для iPad, женская сумочка с магнитной застежкой, электробритва, дверца холодильника, мобильный телефон, магнитные рамки в супермаркетах и аэропортах, мощные студийные звуковые колонки и др. – магниты везде, и с каждым годом их становится все больше.
Эволюция плотности магнитной энергии
И это одна из причин того, что надежность современных механических часов, несмотря на старания производителей, все же не так близка к абсолютной, как хотелось бы, ведь детали часового механизма подвержены воздействиям магнитов, которые окружают нас повсюду: на работе, дома, в транспорте.
При воздействии магнитных полей на часы могут быть реализованы два сценария:
1. Под воздействием магнитных полей нарушается работоспособность часов или точность хода, однако, после прекращения этого воздействия часы восстанавливают свои характеристики. Так действуют бытовые магниты. Если вдруг вы захотите ночью подкрепиться и случайно оставите свои часы на холодильнике, то они, конечно, пострадают от воздействия магнита, с помощью которого закрывается дверца холодильника, но совсем из строя не выйдут.
2. Под воздействием магнитных полей, при возрастании напряженности магнитного поля (магнитной индукции), часы теряют свою работоспособность, и им требуется размагничивание.
Сильные магнитные поля возникают от токов высокой силы: например, при коротком замыкании или «прикуривании» авто. Более того, намагнитить часы можно даже в момент срабатывания вызова на вашем мобильном: путь тока в аккумуляторе телефона представляет собой небольшую петлю, в которой образуются магнитные поля. Во время срабатывания вызова ток потребления от аккумулятора может достигать уровня 10 Ампер. Расстояние от часов до мобильного – примерно 1 см, и даже напряженности в 1 кА/м вполне хватает для намагничивания. Таким образом, достаточно лишь провести часами рядом с любым объектом излучения – они запомнят это надолго.
Проблема намагничиваемости часов – в самом сердце часового механизма, где находятся две пружины: пружина баланса (волосковая пружина) и заводная пружина, которая обеспечивает механизм энергией. Именно волосковая пружина, которая крепится к маятнику, определяет как часто качается этот маятник. На протяжении большей части истории часового дела пружина баланса изготавливалась из вороненой стали, а она, как известна, подвержена намагничиванию как и любая другая сталь. При ее намагничивании происходит притягивание витков пружины друг другу, вследствие чего механизм часов начинает “сходить с ума”.
И хотя при производстве большинства современных часов используются антимагнитные материалы, они не позволяют полностью избавиться от экранизации на бытовом уровне, предоставляя защиту лишь от кратковременного воздействия магнитных полей. Так что проблема намагничивания часов остается весьма актуальной, особенно для тех людей тех или иных профессий. Как раз эту проблему и решили инженеры Asulab, Nivarox и ETA, входящих в Swatch Group.
В 2008 году они создали балансирную пружину из кремния Si14. Почему именно из кремния? Потому что этот элемент обладает необычайной стабильностью и устойчивостью к воздействию магнитных полей.
Затем последовало создание осей колеса балансира, палет, коаксиального колеса и осей поворота из запатентованного немагнитного материала Nivagauss™ (сплав соединения железа, неодима и бора). Сталь для коаксиальных пластин механизма была также заменена на немагнитные материалы; пружину амортизаторов изготовили из аморфного металла. В результате был разработан совершенно новый коаксиальный механизм калибра 8508, полностью изготовленный из материалов, не содержащих железа.
Так родились часы Seamaster Aqua Terra, революционной особенностью которых является свойство выдерживать воздействие магнитного поля свыше 1,5 Тесла (15 000 gauss или 1 200 000 A/m). И это в 15 раз опережает показатели всех предыдущих антимагнитных механизмов.
Благодаря тому, что в этих часах отсутствует традиционный защитный контейнер, часы не выглядят громоздкими и тяжелыми. Их задняя крышка полностью прозрачна, так что сквозь нее виден сам механизм и его отделка. К 2014 году все коаксикальные часы будут оснащены таким антимагнитным механизмом.
Интересно, как скоро к заданной планке подтянутся другие производители часов? И насколько такие часы будут востребованы?