กันไว้ดีกว่าแก้ มาดูข้อควรระวังคลื่นที่เป็นภัยต่อระบบ “อาณัติสัญญาณ” ของนาฬิกาสุดที่รักกันดีกว่า

          เป็นที่ระทึกขวัญของคนกรุงฯ อย่างมากในช่วงไม่กี่สัปดาห์ที่ผ่านมา จากเหตุขัดข้องของระบบอาณัติสัญญาณ หรือระบบควบคุมการเดินรถไฟฟ้า จนลามไปถึงการทดลองปิดคลื่นความถี่ใกล้เคียงโดยหวังว่าจะช่วยให้สถานการณ์ดีขึ้นตั้งแต่ระบบไวไฟ จนถึงระบบโทรคมนาคม

ภาพขบวนรถไฟฟ้า BTS กำลังเข้าสู่ชานชลา

ภาพจาก thairath.co.th

          สำหรับนาฬิกา ก็เป็นเครื่องจักรกลชนิดหนึ่ง ที่ทำงานด้วยระบบความถี่ ที่ละเอียดและแม่นยำเช่นกัน ความถี่นี้เกิดจากการหมุนไปกลับของจักรกลอกในตัวเรือนที่ถูกควบคุมไม่ให้มีการรบกวน แต่ถึงแม้จะมีทั้งตัวเรือน กระจก หรือซีลยางต่าง ๆ ช่วยกันสิ่งรบกวนการทำงานเช่นน้ำหรือฝุ่นก็ตาม แต่ยังมีอีกปัจจัยที่ทะลุทะลวงเข้าไปได้ก็คือคลื่นชนิดต่าง ๆ โดยเฉพาะคลื่นแม่เหล็กนั่นเอง

ภาพนาฬิกา Rolex Milgauss พร้อมฝาหลังชั้นในแบบกันคลื่นแม่เหล็ก

ภาพจาก rolex.com

          แล้วคลื่นแม่เหล็กมีผลต่อนาฬิกาอย่างไรกัน แต่เดิมที่เทคโนโลยีทางวัสดุศาสตร์ยังไม่ก้าวหน้าเหมือนในปัจจุบัน ชิ้นส่วนนาฬิกาที่ต้องเคลื่อนไหวจำนวนมากมักทำจากโลหะ โดยเฉพาะเหล็กที่มีคุณสมบัติต่าง ๆ เช่นความแข็งแรง การตัดขึ้นรูปได้ง่าย หรือการทนต่อการสึกกร่อนพอสมควร รวมถึงอีกหนึ่งคุณสมบัติของโลหะคือการนำไฟฟ้าได้ดี ทำให้เมื่อโลหะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีความเข้มของสนามแม่เหล็กสูงและยาวนานเพียงพอ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะเปลี่ยนสภาพของโลหะชิ้นนั้น ๆ ให้มีการจัดเรียงตัวใหม่ในระดับอะตอมจนเกิดขั้วและแปรสภาพเป็นแม่เหล็กถาวรได้ ชิ้นส่วนที่เป็นแม่เหล็กจะออกแรงกับโลหะชิ้นอื่น ๆ ในระบบกลไก ทำให้การเคลื่อนไหวไม่เป็นไปตามที่ออกแบบไว้ โดยมากมักเกิดขึ้นกับสายใย (Hairspring) นาฬิกา เนื่องจากเป็นชิ้นส่วนที่เล็กและบางที่สุดในองค์ประกอบต่าง ๆ รวมถึงต้องทำหน้าที่เคลื่อนไหวตลอดการทำงานด้วย แรงแม่เหล็กในชิ้นส่วนนี้จะผลักดันแต่ละขั้ว จนทำให้ตัวสายใยเกิดแรงต้าน ไม่สามารถยุบ-ขยายได้เต็มที่ ส่งผลให้การทำงานของจักรกรอกหมุนได้ไม่เต็มรอบ การทำงานของนาฬิกามีความถี่สูงขึ้น จึงเดินเร็วกว่าปกตินั่นเอง

(ซ้าย) ภาพจำลองการเรียงตัวของอะตอมเหล็กแบบสุ่มขั้ว (ขวา) ภาพจำลองการเรียงตัวของอะตอมเหล็กที่เป็นแม่เหล็ก

ภาพจาก quora.com

          นาฬิกาควอทซ์ ชิ้นส่วนที่ได้รับผลจากคลื่นแม่เหล็กก็คือชุดคอยล์และสเตเตอร์ ซึ่งเป็นส่วนที่แปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นการหมุนเข็มนั่นเอง ชิ้นส่วนนี้จะประกอบด้วยสามส่วนสำคัญคือคอยล์ สเตเตอร์ และจักรแม่เหล็ก มีขั้นตอนการทำงานคือ เมื่อประจุไฟจากแร่ควอทซ์เดินทางมาถึงคอยล์จะเกิดการเหนี่ยวนำให้สเตเตอร์ซึ่งเป็นโลหะ กลายสภาพเป็นแม่เหล็กช่วงเวลาหนึ่ง ขั่วแม่เหล็กนี้ออกแรงไปที่จักรแม่เหล็ก ซึ่งมีขั้วอยู่ถาวร เมื่อแรงปะทะกันทำให้เกิดการหมุน ซึ่งเป็นระยะเวลาสิ้นสุดการปล่อยสัญญาณไฟฟ้า สเตเตอร์หมดอำนาจแม่เหล็ก และจักรแม่เหล็กหยุดหมุนพอดี

          คลื่นแม่เหล็กจากภายนอก จะรบกวนการทำงานชิ้นส่วนนี้ชั่วคราว เนื่องจากความเข้มของสนามแม่เหล็กที่สูงกว่า ทำให้แรงจากสเตเตอร์ไม่เพียงพอที่จะผลักจักรแม่เหล็กให้หมุนเข็มวินาที นาฬิกาจะหยุดเดินชั่วคราว และกลับมาทำงานได้ตามปกติอีกครั้งเมื่อออกนอกเขตสนามแม่เหล็ก โดยที่ไม่มีชิ้นส่วนได้รับความเสียหาย ส่วนในนาฬิกาแบบกลไกนั้น หากชิ้นส่วนมีสภาพเป็นแม่เหล็ก จำเป็นต้องนำเข้ารับบริการตรวจสอบเพื่อล้างอำนาจแม่เหล็กในชิ้นส่วน รวมถึงตรวจสอบการทำงานและปรับแต่งให้อยู่ในสภาพปกติ