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手錶知識


磁力



磁力


問:

最近,我的手錶走時開始變得奇奇怪怪。有人說,它可能是被磁化了。這是什麼意思?為什麼會發生這種事呢?

Oscar Peterson, 英國牛津

答:J.C. Nicolet教授

一點點歷史

最先,磁力現象是由希臘人,在公元前6世紀,所發現的。天然磁石四氧化三鐵(黑色),被稱作磁礦石,是在土耳其的馬格尼西亞省(Magnesia)所發現的。公元三世紀左右,中國人用在自然界中找到的磁性材料來做指南針,用於遠洋航行。1600年,英格蘭伊麗莎白皇后1號的醫師William Gilbert,發表了一篇叫做《De Magnete》的論文,他將地球是一塊巨大的磁鐵上升到理論的高度,正好解釋了被磁化后,指針運動的不同變化。

磁力

一塊17世紀被發現的磁礦石,被封在青銅器里。將天然磁鐵裝在指南針里,在遠洋航行中用來導航。

人工磁力

天然磁石所產生的磁場太弱了,並不會影響手錶的運轉。然而,人造磁場卻不一樣。19世紀初期,當科學家們發現大電流是如何產生時,強磁場也隨著電磁感應而產生。這個重要的物理現象是在1831年被法拉第所發現的,並由此開始了電流重要實踐應用的開發,像電機,發電機,電報,電話,收音機等。1872年,西門子製造了第一台真正高效的電機,並在此後的30年,只要在有通電的小工坊里,都能看到它的身影。

到了19世紀末,電機開始被廣泛運用,隨即,懷錶磁化的問題也變得越來越普遍。而人工磁力的第一批「受害者」,就是那些電動力工廠的雇傭工人。早期的發電機會形成強大的磁場,會對在工作場所佩戴的手錶產生負面影響。

這個問題解決方法是一個由馬蹄形磁鐵所組成的裝置,它依靠曲柄來旋轉。每轉半圈,在任何已知點的磁極都會改變方向。通過選擇性地把磁化物移向此裝置,然後移走,它就可被去磁。(直到今天,除了馬蹄形磁鐵被連接交流電的高倍率線圈所取代以外,我們還在沿用同樣的原理。)

磁力

早期的防禦方法

在19世紀,手錶的調速器,基本上,是由鋼鐵做成的,因而,他們極容易受到磁場的影響。首要的預防方法是將懷錶放在鍍蠟白鐵空盒裡。雖然,這個盒子能起到很有效的保護作用,但是他有一個很大缺點,就是每次都需要打開來報時。

二十世紀的前25年見證了此領域的重大變化。1920年,諾貝爾獎的獲得者,來自瑞士弗勒里耶的Charles-Edouard Guillaume,發明了一種鐵鎳合金,它取代了早期的鋼合金擺輪遊絲,從以下三個方面,大大地提高了手錶的可靠性:

· 他們不易受磁力的影響。

· 他們受潮不易生鏽。

· 他們不易受溫度變化的影響(這是Guillaume主要的研究方向)。

這種合金和不鏽鋼,在錶殼中的運用,使手錶不再那麼容易受到家中或普通工業場所中磁場的影響。

那黃金呢?

不像它的「近親」一樣,黃金做成的錶殼不能很好地保護手錶,不受磁力的影響。因此,最明智的辦法就是,為這些計時器的機芯裝上由鐵和高導磁合金或坡莫合金所做成的順磁性表蓋。採取這個預防措施,通常並不是因為什麼審美原因。一塊裝有保護性表蓋的金錶,看起來並不怎麼精美,這樣就更難銷售了。可能,有一天,表匠們會更加關注這個問題。同時,佩戴者們也應該更加小心,不要讓他們的計時器暴露于磁場中。

家中的磁場

那麼,家中磁力風險在哪裡呢?在擴音器,音響系統,電視機和收音機里都可以找到不可流通的磁場,因此,我們應該避免將手錶放在這些東西上面。但是對於那些金錶來說,不易覺察到的更大威脅,卻存在於像冰箱和櫥櫃門的磁鐵里。即便是短暫的接觸,也足以讓金錶磁化。當你在廚房裡佩戴其中任何一種計時器時,謹慎是永遠不變的格言。儘管,一塊被磁化的手錶,像上面提到的一樣,可以被去磁,但是整個過程卻是非常乏味的。因為要想做好這個工作,必須要把手錶拆卸開來,並將每個鋼鐵部件一一去磁。










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