看到紅寶石,你想到什么?璀璨華麗的珠寶,還是古今中外身份的象征?
紅寶石,號(hào)稱彩色寶石之王,極盡奢華尊貴。除了作為裝飾品,紅寶石在奢侈品腕表上也被大量使用。不同的是,腕表上的紅寶石并不點(diǎn)綴在最顯眼的表面,而是深藏機(jī)身,輕易不示人。
珠寶被看見才能彰顯價(jià)值,紅寶石這么珍貴,為什么裝在內(nèi)里,看不見還有什么用?

解答之前,我們先簡(jiǎn)單看看機(jī)械表的工作原理。
機(jī)械表的運(yùn)行,從上緊主發(fā)條開始,也就是一根卷緊的螺旋帶狀金屬?gòu)椈伞:?jiǎn)單說,變形的主發(fā)條逐漸復(fù)位,釋放彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)條匣,然后帶動(dòng)傳動(dòng)裝置,也就是一連串齒輪。
齒輪齒數(shù)與齒輪轉(zhuǎn)速成反比,齒數(shù)越多,轉(zhuǎn)得越慢,所以精準(zhǔn)調(diào)節(jié)各齒輪大小比例,就能調(diào)節(jié)各齒輪速度,進(jìn)而達(dá)到秒針齒輪轉(zhuǎn)3600圈,分針齒輪轉(zhuǎn)1圈,時(shí)針齒輪跳一下的功能。
但這樣主發(fā)條能量會(huì)很快釋放完,所以還需這樣的擒縱系統(tǒng),擺輪來回轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)擒縱叉搖擺,后者一卡一卡地控制傳動(dòng)裝置的速度,發(fā)出滴答滴答的聲音。
不過實(shí)際安裝時(shí),各結(jié)構(gòu)交錯(cuò)疊置,都由金屬夾板固定,所以齒輪軸會(huì)穿進(jìn)夾板旋轉(zhuǎn)。因此,減少摩擦磨損,保證齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)精度,尋找堅(jiān)硬耐用的材料做軸承就非常重要。

根據(jù)礦物硬度標(biāo)準(zhǔn)“莫氏硬度”數(shù)據(jù),金剛石,即鉆石是最硬的天然物質(zhì),而剛玉,即紅、藍(lán)寶石,則排名第二,十分堅(jiān)硬。
同時(shí),根據(jù)摩擦系數(shù)規(guī)定,壓力不變時(shí),系數(shù)越大,兩物體間摩擦力越大,而紅寶石與鋼之間不加任何潤(rùn)滑劑時(shí)的干摩擦系數(shù)僅為0.15,約等于加了潤(rùn)滑劑后鋼與鋼之間的摩擦系數(shù),十分順滑。
且紅寶石熱膨脹系數(shù)僅為5.8x10(-6)K(-1),遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于各種常見金屬,受熱脹冷縮影響小,能滿足機(jī)械表對(duì)精準(zhǔn)的需求。
所以在18世紀(jì),瑞士數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家尼古拉·法蒂奧·丟勒發(fā)明了精準(zhǔn)鉆孔寶石技術(shù)后,人們便開始用紅寶石作機(jī)械表軸承。
不過天然紅寶石極度稀少,價(jià)格昂貴,所以當(dāng)時(shí)并未大規(guī)模普及,直到19世紀(jì)末,法國(guó)化學(xué)家奧古斯德·維多·路易·伐諾伊發(fā)明了著名的「伐諾伊焰熔法」,到20世紀(jì)初,人造紅寶石軸承才開始大規(guī)模普及。
自此,金屬機(jī)芯上兼具實(shí)用與美觀的紅寶石軸承,成為鐘表史上優(yōu)雅又經(jīng)典的設(shè)計(jì)之一。