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Leggi articolo - la Clessidra dal 1945
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Attualità
a cura di Fabrizio Rinversi e Gianluca Macchioni
Rappresentazione di un’onda elettromagnetica
che si propaga nello spazio.
La sua velocità, nel vuoto, è di circa 300.000 Km/s.
OMEGA
IL MOVIMENTO ANTIMAGNETICO
ENTRA NELLA STORIA
Il calibro OMEGA Co-Axial 8508 entrerà, senza alcun dubbio, nella storia dell’orologeria. E questo perché, senza
l’ausilio di protezioni aggiuntive o intermedie, permetterà all’orologio di funzionare in presenza di campi magnetici di
oltre 1,5 Tesla (ovvero 15.000 Gauss), superando di gran lunga i livelli di resistenza magnetica raggiunti in passato da
qualsiasi altro movimento. Si tratta di un problema che, da decenni, assilla l’industria orologiera, influenzando la precisione di meccanismi di alto e altissimo livello una volta operanti nella quotidianità. In queste pagine, abbiamo voluto
approfondire il tema con argomentazioni e immagini esplicative della notevolissima portata di un simile exploit tecnico.
Il problema degli effetti dei campi elettromagnetici sul
generali dei campi magnetici e sulle varie manifestazioni
movimento meccanico di un orologio, costituisce da mol-
dei loro influssi, per poi, grazie al qualificato supporto di
tissimo tempo una sfida complessa ed estremamente im-
Gianluca Macchioni, Maestro Orologiaio, analizzare nello
pegnativa per l’industria del segnatempo. In queste pagi-
specifico le conseguenze di simili influenze sull’organo
ne vogliamo illustrare come una Maison blasonata come
regolatore di un orologio.
Omega, abbia affrontato, conscia delle elevatissime difficoltà, la questione con un approccio assolutamente di-
I CAMPI ELETTROMAGNETICI
verso rispetto al passato, cercando lo scontro diretto con
Una carica elettrica in movimento genera un campo ma-
il problema ed evitando più immediate, ma meno efficaci
gnetico. E’ possibile definire l’intensità di tale campo nel
soluzioni per aggirarlo: e ne è uscita vincitrice. Prima, co-
modo seguente: quando una carica elettrica percorre un
munque, di entrare nel dettaglio, ci sembra decisamente
conduttore, l’intensità del campo magnetico in un punto
appropriato effettuare un excursus sulle caratteristiche
dello spazio risulta direttamente proporzionale all’intensi-
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Forza attrattiva tra la ruota dei secondi e
la ruota di scappamento.
Fenomeno identico al precedente, ma tra ruota
dei secondi ed ancora.
Bilanciere posto su di un magnete permanente: sono visibili gli effetti della spinta
repulsiva del campo magnetico con la tipica
deformazione a “cono”.
tà della corrente (in Ampere) e inversamente proporziona-
zione elettromagnetica che proviene dal Sole e dalle stelle.
le alla distanza di quel punto dal conduttore percorso dalla
Tornando alle unità di misura, i valori del campo magne-
corrente. L’intensità del campo magnetico viene, dunque,
tico, oltre che in A/m, posso essere indicati in Tesla (T) e
generalmente espressa in Ampere/metro (A/m). In sostan-
nei suoi sottomultipli (millitesla o microtesla), o in Gauss.
za, una carica elettrica in moto genera sempre un campo
La scala di conversione è la seguente: 1T = 796.000 A/m =
magnetico e un campo elettrico insieme, e produce una
10.000 Gauss.
perturbazione dello spazio circostante, che è la risultante
Come anticipato, nella vita di tutti i giorni siamo soggetti
dei due campi e che prende il nome di campo elettroma-
costantemente a campi elettromagnetici non ionizzan-
gnetico: le onde elettromagnetiche, ossia la manifestazio-
ti, ossia con frequenze inferiori ai milioni di gigahertz
ne del campo elettromagnetico nello spazio, si propagano
(l’Hertz, esprime i cicli al secondo dell’onda): s’intende
nel vuoto a circa 300.000 Km/s, ossia alla stessa velocità a
non ionizzante, il campo elettromagnetico non in grado
cui viaggia la luce.
di ionizzare direttamente gli atomi, ossia di “portar via”
Al contrario delle onde meccaniche (es. onde sismiche o
da loro, uno o più elettroni. Detti campi a radiofrequenze
sonore), le onde elettromagnetiche non hanno bisogno di
possono produrre effetti sul corpo umano, penetrando nei
un mezzo materiale per diffondersi: dunque, i campi elet-
tessuti fino a una profondità che varia in funzione della
tromagnetici sono creati e sfruttati da telefoni, televisioni,
frequenza e provocandone il riscaldamento: un effetto
computer, elettrodomestici, forni a microonde, e non solo.
termico potenzialmente dannoso può verificarsi se l’au-
A ciò va aggiunto il campo magnetico terrestre e la radia-
mento della temperatura correlato all’esposizione ad un
Moderna apparecchiatura per
la “smagnetizzazione” del movimento.
Immagini che mostrano lo spostamento della linea di ”fede” della bussola nelle vicinanze di un
meccanismo oggetto di influssi magnetici (a destra).
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Omega Seamaster Aqua Terra> 15.000 Gauss, cassa di 41,50 mm
in acciaio con cinturino in pelle marrone (disponibile anche con
bracciale). L’orologio presenta un quadrante antracite a finitura
ligné verticale, laccato color giallo chiaro sulla lancetta dei secondi
centrale e sulla scala dei minuti/secondi: in basso, la dicitura
“>15’000 GAUSS”. Il movimento automatico, calibro 8508 Co-Axial,
è certificato Cronometro e prevede il datario al 3.
campo elettromagnetico è superiore a un 1 grado centi-
•Elettrici;
grado. In ogni caso, non esistono prove scientifiche che
•Magnetici;
provino e confermino la pericolosità sull’uomo del campo
•Elettromagnetici.
elettromagnetico non ionizzante; in aggiunta torniamo
Questi hanno in comune tra loro la spiacevole caratteri-
a ricordare che l’intensità dei campi elettromagnetici è
stica di produrre effetti negativi per i meccanismi collo-
inversamente proporzionale alla distanza dalla sorgente
cati all’interno delle casse dei nostri orologi.
che li produce e che gli effetti sull’organismo dipendono
Siamo nella prima decade del 1800, quando il problema
fortemente dal tempo di esposizione. Viceversa gli effetti
cominciò ad interessare, in maniera sempre più frequente
e le interferenze su apparecchiature e strumenti elettro-
i segnatempo, con lo sfruttamento e l’uso progressiva-
nici o meccanici immersi in un campo magnetico sono
mente più massiccio della corrente elettrica ed in parti-
tangibili. E specificamente sul meccanismo di un orolo-
colar modo delle attrezzature che ne derivarono. L’impu-
gio le conseguenze sono tali da portare addirittura all’ar-
tato principale era il campo elettromagnetico generato
resto dello stesso: per comprendere meglio tecnicamente
da tutte le apparecchiature che iniziavano a circondare
i motivi di una simile “influenza”, lasciamo la parola al
l’uomo nel suo vivere quotidiano. Ovviamente i costrut-
Maestro Orologiaio Gianluca Macchioni.
tori e di riflesso i tecnici riparatori avvertirono in modo
sempre più evidente la necessità di soluzioni efficaci.
GLI EFFETTI DI UN CAMPO ELETTROMAGNETICO
La strada da percorrere si sviluppò in due direzioni ben
SUL MECCANISMO DI UN OROLOGIO
precise:
Gli orologi vengono sottoposti quotidianamente a forze
•Costruire i componenti con materiali esenti il più pos-
attrattive o repulsive di varia natura, le quali più comunemente assumono il nome di “campi” ed in funzione della
loro origine possono essere:
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sibile dall’influenza dei flussi magnetici;
•Proteggere il meccanismo con un involucro che schermasse ed isolasse la macchina al suo interno.
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Ovviamente tutte le Maison iniziarono studi e test per
Le parti interne di un segnatempo, quelle composte in
ottimizzare i loro prodotti, ma bisogna ricordare, per
acciaio, risultano particolarmente sensibili all’azione ne-
onore della cronaca, che fu Tissot tra le prime aziende
gativa sopracitata. La causa di questo inconveniente è ri-
a prendere in seria considerazione la ricerca in questo
conducibile alla percentuale di ferro di cui si compone la
settore, investendo moltissime risorse e nel 1930 mise in
lega (l’acciaio), una caratteristica comune a tutte quelle
commercio il primo orologio definito “Antimagnetico”,
leghe ottenute con metalli cosiddetti “ ferrosi”: è proprio
termine che Paul Tissot usò appositamente, e tuttora
il ferro, infatti, il responsabile del fenomeno della magne-
universalmente adoperato, invece del corretto vocabolo
tizzazione. Questo minerale, se esposto ad un campo ma-
scientifico “Amagnetico”. Questo per evidenziare forte-
gnetico, più o meno intenso, ne rimane influenzato anche
mente il successo ottenuto e quanto importante fosse la
per moltissimo tempo divenendo a sua volta un magnete.
Una delle metodologie più in uso da parte dei costruttori
risiede nella scelta della materia prima da utilizzare, opportunamente trattata: ci riferiamo all’austenite, acciaio
ottenuto sottoponendo la lega ad un trattamento termico
che consiste nel riportare il metallo, già formato, ad una
temperatura detta Punto Curie, circa 768° C, in cui il ferro perde le sue capacità magnetiche conferendo così ai
manufatti che ne derivano la caratteristica immunità ai
magneti ed ai fenomeni similari.
Possiamo suddividere le perturbazioni magnetiche che
agiscono sull‘orologio, su 3 livelli di intensità: Bassa;
Media; Forte.
L’esposizione ad una Bassa intensità produrrà un
L’Omega Seamaster Aqua Terra > 15.000 Gauss, anche attraversato da
campi magnetici dall’elevatissima intensità indicata, continua a mantenere la sua precisione cronometrica.
drastico avanzamento, andando, infatti, ad agire principalmente sulla molla dell’organo regolatore, la spirale.
Questa molla ha il compito fondamentale di contribuire
sconfitta di un fenomeno così nefasto che vanificava tutti
al raggiungimento dell’isocronismo durante l’oscillazio-
gli sforzi del mondo dell’orologeria per giungere ad una
ne del bilanciere ed una delle caratteristiche da rispetta-
precisione sempre più accurata. La sfida per una solu-
re è che le spire che la compongono non si devono mai
zione della massima efficacia, da quel momento non si è
toccare tra loro, sia nella contrazione che nella dilata-
più arrestata, fino alla attuale presentazione del calibro
zione. La magnetizzazione di queste le farà ovviamente
8508 Co-Axial di Omega, che sembra aver scritto la paro-
“incollare” tra loro, rendendo così la spirale molto più ri-
la fine, con i suoi 15.000 Gauss di “resistenza” certificata
gida con la conseguenza di oscillazioni corte e veloci. Il
all’incidenza sui movimenti meccanici dei campi elettro-
risultato, come anticipato, porterà ad una accelerazione
magnetici. Un exploit che analizzeremo più avanti. Con-
di marcia anche di 20 minuti ogni ora rendendo l’orologio
centriamoci, ora, invece, su ciò che realmente accade, dal
inutilizzabile.
punto di vista tecnico, ad un orologio meccanico esposto
Se l’orologio verrà interessato da un campo elettroma-
al magnetismo e come si eliminano tali effetti.
gnetico di Media intensità, il risultato cambia note-
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volmente rispetto al caso precedente, poiché l’effetto
elettromagnetico che ha colpito la meccanica, ed even-
sarà completamente opposto. Le parti che rimangono
tualmente la cassa, la regolazione e l’ampiezza di funzio-
coinvolte dal fenomeno aumentano, il magnetismo si
namento torneranno perfettamente normali.
estende anche al ruotismo creando un impedimento
Alcune delle fonti più comuni dell’“effetto calamita” sono
al normale scorrere delle ruote. Gli ingranaggi non sono
da individuare purtroppo, come ribadito più volte in que-
più in grado di fornire un impulso regolare e costante allo
ste pagine, negli oggetti di uso quotidiano: il computer, il
scappamento facendo ritardare di molti minuti il normale
telefono cellulare, l’asciugacapelli, i sistemi audio/video,
battito dell‘orologio.
il forno a micro onde, il frigo e molti altri.
Il caso più grave, ovviamente, risulta dal malaugurato
L’intervento di smagnetizzazione di un movimento, lo ri-
incontro tra un Forte campo elettromagnetico e l’oro-
petiamo, non lascia conseguenze, purché venga eseguito
logio: ciò comporterà un blocco di tutta la meccani-
da un tecnico competente e con l’attrezzatura idonea: si
ca impedendo qualsiasi forma di funzionamento. Tutti
trovano oggi in commercio, nelle apposite forniture per
i componenti sono praticamente inibiti ad interagire
orologiai, degli ottimi apparecchi in grado di eliminare
tra loro e l’intero segnatempo si trasforma a sua volta
definitivamente il problema. Di norma è sufficiente di-
in un magnete.
sporre il pezzo incriminato direttamente sullo strumento,
Questi “sintomi” sopra elencati rimangono attivi anche
ed attivando il dispositivo per pochi secondi si ottiene
per parecchi anni e cessano la loro azione solamente
il ripristino del componente e delle sue caratteristiche,
quando l’orologio viene smagnetizzato: l’aspetto posi-
eliminando gli effetti nocivi del magnetismo.
tivo è che indipendentemente dall’intensità del campo
Molta cura ed attenzione devono essere destinate, inve-
L’Omega Seamaster in oggetto “immerso” in un campo magnetico,
“disegnato” dalle particelle ferrose disposte intorno ad esso.
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Prima di questa nuova, eccezionale soluzione realizzata da Omega, la protezione del movimento
meccanico dai campi magnetici, comunque, oscillanti nell’intorno dei 1.000 Gauss, veniva
e viene tuttora ottenuta con l’impiego di una cassa interna (normalmente in ferro dolce).
L’aver superato detto ostacolo consente ad Omega di proporre sul suo orologio antimagnetico,
il datario al 3 e la visibilità del movimento attraverso il vetro zaffiro sul fondello.
ce, alla manipolazione della spirale che, mai!, dovrà esse-
la precisione e l’affidabilità nel tempo di un movimento
re “lavorata” da sola, ma sempre montata sul volantino e
meccanico). Nell’ambito dei materiali, ricordiamo le più
sul suo relativo ponte, pena la deformazione praticamen-
recenti applicazioni del Liquid Metal, del Ceragold e, ul-
te irrecuperabile della sua perfetta forma “archimedea”.
tima, dell’oro SednaTM, una lega di oro/rame/palladio ad
E’ovvio che qualora si esponesse nuovamente l’orologio
ottenere una sfumatura rossastra unica e durevole negli
ad una sorgente magnetica, di qualsiasi natura, il feno-
anni. Ma c’era qualcosa che mancava, e circa tre anni oro
meno tornerebbe a manifestarsi.
sono, il CEO del Gruppo Swatch, G.N. Hayek, ha chiesto
al team R & D di Omega di creare un orologio completa-
LA SOLUZIONE DI OMEGA
mente antimagnetico.
Omega, dal 1848, anno di fondazione, ha realizzato 675
Nel 1957 la Maison di Bienne aveva timidamente affron-
movimenti di manifattura e lanciato oltre 15.000 modelli.
tato il problema, con il Railmaster, il cui movimento era
In oltre 160 anni di attività, ha affrontato le sfide più ardite
contenuto in una cassa interna tale da proteggerlo da
e complesse di cui è stato oggetto l’orologio da polso, ad
campi magnetici d’intensità massima di 900 Gauss. Fino
esempio, con il Marine del 1932 (capace di resistere fino
ad oggi, infatti, le soluzioni per schermare il meccanismo
a 135 metri di profondità), con il celeberrimo Speedma-
dagli influssi elettromagnetici sono consistite nell’impie-
ster del 1957 (dodici anni dopo in grado di resistere alla
go di “involucri” interni in materiali ferrosi, tali da attrarre
straordinarie sollecitazioni del primo viaggio dell’uomo
le onde magnetiche e preservare il meccanismo, con ri-
sulla Luna), con il movimento Co-Axial del 1999 (soluzio-
sultati, però, difficilmente superiori ai 1.200 Gauss, anche
ne ideata dal Maestro George Daniels per incrementare
se IWC, nel 1989, riuscì a contrastare un’intensità pari
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a 500.000 A/m (pari a circa 6.200 Gauss). Le condizioni
indagini, prove, test, momenti anche “sconfortanti”, per
dettate da Hayek ad Omega, al contrario sono state fin
la notevole difficoltà dell’impresa, Omega è arrivata alla
da subito chiare e stringenti: impiego di risorse inter-
quadratura del cerchio, partendo dalla spirale in Si14
ne al Gruppo Swatch, movimento automatico Co-Axial,
(presentata nel 2008; il silicio è insensibile ai campi ma-
esclusione della possibilità di utilizzo di una cassa inter-
gnetici e straordinariamente stabile), per continuare con
na, resistenza superiore ai 15.000 Gauss (1,5 Tesla, circa
i dischi dello scappamento co-assiale (inclusi la paletta,
1.200.000 A/m), adozione del vetro zaffiro sul fondello e
il perno d’impulso e la leva d’impulso) in lega di nickel-
del datario (incompatibili nel caso della doppia cassa),
fosforo a struttura amorfa di natura amagnetica, con il
industrializzazione del meccanismo. Presupposti straor-
NivagaussTM per viti, pignoni, viti del bilanciere, àncora e
dinariamente complessi e decisamente poco “incorag-
ruota coassiale e concludendo con la molla del disposi-
gianti”. Ebbene il team del Presidente Stephen Urquhart,
tivo anti-shock sempre in metallo amorfo. Il tutto senza
coadiuvato dal Vice Presidente e Direttore Sviluppo Pro-
dimenticare l’accuratezza nel design e nelle finiture del
dotti, Jean-Claude Monachon, non si è tirato indietro ed
movimento, funzionali alla sua visibilità lato fondello. Il
ha incaricato Michel Willemin, CEO di ASULAB, di avvia-
risultato si è concretizzato nel calibro Omega Co-Axial
re le ricerche di fattibilità: inevitabile il coinvolgimento di
8508 – soggetto alla registrazione numerosi brevetti -
ETA e di Nivarox FAR.
inserito nel modello Seamaster Aqua Terra, la cui per-
L’opportunità di risolvere un problema sempre più con-
formance dopo essere stato sottoposto agli effetti di un
temporaneo (come abbiamo accennato, la presenza di
campo magnetico d’intensità superiore a 15.000 Gauss, è
campi magnetici è una costante nella vita quotidiana, in
stata addirittura migliore rispetto a quella cronometrica
particolare, a motivo dell’impiego diffusissimo di cellula-
precedente all’esposizione e pari a 2,5 s/d, raggiungendo
ri, iPad, nella chiusura magnetica delle borse, etc…), tale
una precisione di 2 s/d (ovviamente rispondente ai criteri
da comportare notevoli variazioni di precisione di mec-
COSC). L’insensibilità del movimento è stata testata sia
canismi, anche di altissimo livello, testati in laboratorio,
in modo transitorio che permanente. Insomma, una svol-
ha spinto Omega a concentrarsi con grande dedizione
ta, considerato che circa l’85% degli orologi portati in as-
sulla sfida. In tal senso, il punto di partenza è stata pro-
sistenza presentano i problemi causati dal magnetismo,
prio la verifica dell’incidenza di un campo magnetico
in grado di alterare la precisione per giorni, settimane,
pari ad un’intensità di 15.000 Gauss (limite prodotto dai
mesi ed anni, come Gianluca Macchioni ha esauriente-
macchinari per la risonanza magnetica, che comunque
mente esposto.
emettono radiazioni non ionizzanti) su di un meccanismo
Il Seamaster Aqua Terra > 15.000 Gauss, testato crono-
Co-Axial (ricordiamo che gli effetti possono essere tran-
metro, prevede una cassa di 41,50 mm in acciaio inossi-
sitori o permanenti): il risultato, partendo da una precisio-
dabile, ed è montato su bracciale anch’esso in acciaio o
ne cronometrica di 2,3 s/d, è stato quello, dopo l’esposi-
su un cinturino in pelle marrone; ovviamente, nel rispet-
zione alla suddetta intensità, di una perdita di precisione
to dei presupposti di partenza sopraindicati, troviamo il
maggiore di 250 s/d (poco meno di 5 minuti al giorno),
datario al 3 e il vetro zaffiro adattato sul fondello. L’o-
un’enormità…, inaccettabile per gli standard qualitativi
rologio presenta un quadrante antracite a finitura ligné
dell’alta orologeria.
verticale, laccato color giallo chiaro sulla lancetta dei se-
Verificato questo, l’approccio imposto ha comportato la
condi centrali e sulla scala dei minuti/secondi: da notare,
focalizzazione sui materiali delle componenti del movi-
in basso, la dicitura “> 15’000 GAUSS”, che sottolinea la
mento e specificamente dell’organo regolatore, che do-
caratteristica unica del segnatempo identificandone la
vevano essere necessariamente non ferrosi. Dopo lunghe
singolarità. L’impermeabilità è garantita fino a 150 metri
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di profondità e l’impiego della
spirale in silicio Si14 assicura
un’affidabilità tale da permettere a Omega di rilasciare una
garanzia quadriennale. In sostanza, con il Seamaster Aqua
Terra > 15.000 Gauss, Omega introduce una tecnologia
innovativa che cambierà per
sempre l’approccio dell’orologeria alle crescenti difficoltà
causate dai campi magnetici.
Questo modello sarà disponibile a partire da ottobre
e, per il futuro, la Maison di
Bienne prevede di adottare le
soluzioni inserite nel calibro
8508 su tutti i movimenti CoAxial, in modo tale che, entro
il 2017, il 90% dei movimenti
Omega siano amagnetici per
intensità superiori ai 15.000
Gauss; comprese evidentemente le versioni femminili,
più contenute nelle dimensioni, e, dunque, ancor più
difficili da gestire per ottimizzare i processi realizzativi
messi a punto per recepire
queste nuove tecnologie.
Stephen
Urquhart
afferma:
“Omega ha una lunga tradizione nella creazione di tecnologie che hanno permesso all’industria orologiera di
evolversi ed innovarsi: questo
orologio rappresenterà sicuramente una nuova pietra miliare per Omega e per tutto il
settore.”
Il movimento antimagnetico di Omega si fonda sull’impiego di specifici materiali, non influenzabili da i campi
magnetici: spirale in Si14; NivagaussTM per viti, pignoni, viti del bilanciere, àncora e ruota coassiale; dischi dello
scappamento co-assiale (inclusi la paletta, il perno d’impulso e la leva d’impulso) in lega di nickel-fosforo a
struttura amorfa di natura amagnetica; molla del dispositivo anti-shock sempre in metallo amorfo.
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