登陆注册
6615800000031

第31章 机械钟的出现

钟表,可以把测时的结果保持下去,这叫“守时”。守时的工具通常是时钟。

在水钟、沙钟以后,人们发明了机械钟。从古老的挂钟到细巧的快摆手表,都有一个摆。只有不停地走动的摆才能指示时间,才能使钟表走得准确。

摆是谁发明的?世界上第一个用摆的振动来计时的钟是怎样制造出来的?

1583年,在意大利比萨城里,有个叫伽利略的青年到教堂中去礼拜。他看到一盏绳索吊在屋顶下的铜灯被风吹动,灯就慢慢地前后摆动着。这种摆动是一种普通存在的自然现象。长期都未引起人们的注意,而伽利略却抓住了这个现象:摆动既平稳又均匀,每次摆动的时间是否是一样呢?当时还没有钟表,没法比较。

后来,在课堂上,老师说:“一般来说,人脉搏的次数是稳定的。”这给了伽利略以启示:能不能用脉搏来测定那盏吊灯的摆动周期呢?他再次做礼拜时,用手指按着自己的脉搏默数次数,同时仔细观察吊灯往返的摆动。他发现灯的摆动,每次经历的时间总是一样。虽然,摆动的幅度会越来越小,直到完全静止为止,但摆动一次所用的时间却不见变小。实验还发现,绳子越短,每一次摆动经历的时间也越短。他终于发现,摆的摆动周期和幅度无关这个单摆摆动的等时性规律。

伽利略很想用摆来指示时间,由于当年宗教的盛行,科学真理的传播被禁锢了。伽利略没有能如愿。

1656年,荷兰科学家惠更斯对伽利略发现的单摆等时性规律又作了进一步研究,制造出世界上第一个用摆的振动来计时的时钟。这种摆钟大致分为摆动部分和计数部分两大结构。计数部分通常采用指针和度盘式数字显示。而利用这种原理制造出来的机械钟在世界上应用了300多年。

为什么摆会摆动呢?这同地球的吸引有关系。当摆在位置上失去平衡的时候,重力和线的拉力不在一条直线上,产生了一种使摆返回平衡位置的力,引起摆动。单摆运动的周期和地球的吸引力有关系,因此,必须在同一地方,地心吸引力相同,摆才能具有等时性。

早期的机械钟都是造得较大的。英国伦敦议会大厦有座巨大的钟——大本。大本有四个钟面,在四角形的塔上,每边有一个,每个钟面的直径8米。它的分针有3.5米长,钟面上的数字高75厘米,钟摆有200千克重。

人们为了改进钟表,使它造得更细巧,于是想到了一种弹性物体,因为单摆的摆动是一种振动,而弹簧也能自由振动。人们发现,构造一定的弹簧,它的频率总是不变的,根据这个原理,制造出了摆轮游丝。游丝是一根螺旋形的弹簧,一头安在摆轴上,另一头安在一个固定的金属片上。摆轮向左或向右推动,游丝时而卷紧,时而松开。有了摆轮游丝,人们造出了怀表和手表。

为了使手表走得准,人们不断加以改进。手表转轴上安上钻石,减少磨损,使寿命长,手表制造注意到了防震、防水、防磁性能,发明了自动表、日历表、快摆表等。手表走得准确与否,同摆轮游丝的周期有关,摆轮周期越短,摆得越快,走得越准。人们制造出快摆手表,摆轮每秒钟来回摆6次,比普通表快上一倍,它走上一天,误差只有6秒钟左右。

同类推荐
  • 海洋馆漫游(海底世界大观)

    海洋馆漫游(海底世界大观)

    放眼全球,世界上最发达的国家都是海洋大国,经济最活跃的地区都在沿海地区。在当今国际社会,开发海洋、拓展生存和发展空间,已成为世界沿海各国的发展方向和潮流。海洋是一个富饶而未充分开发的自然资源宝库。海洋自然资源包括海域(海洋空间)资源、海洋生物资源、海洋能源、海洋矿产资源、海洋旅游资源、海水资源等。这一切都等待着我们去发现、去开采。青少年认真学习海洋知识,不仅能为未来开发海洋及早储备知识,还能海洋研究事业做出应有的贡献。
  • 青少年应该知道的化石

    青少年应该知道的化石

    本书从化石的形成、分类、特征、动物化石、植物化石等几个方面图文并茂的对各种化石进行了探讨和研究。
  • 培养发明与创造的能力(走进科学丛书)

    培养发明与创造的能力(走进科学丛书)

    人类进入19世纪,科学技术的飞速发展为电影艺术的成长奠定下坚实的基础。这里,首先要提到的是1839年摄影技术的产生和它的广泛应用。它构成了电影拍摄的重要组成部分。说起来有点可笑,电影摄影机的发明,竟是由于一次打赌的意外收获。1872年,一位美国富翁和朋友打赌。他说,马在奔跑时,在跃起的瞬间是四蹄离开地面的。
  • 历史故事与趣味

    历史故事与趣味

    为了引导中小学生培养对各门学科的兴趣,我们特地选编了这套“中小学生趣味阅读”丛书,包括《语文故事与趣味》《作文故事与趣味》《文学故事与趣味》《数学故事与趣味》《科学故事与趣味》《军事故事与趣味》《历史故事与趣味》《动物故事与趣味》《植物故事与趣味》《艺术故事与趣味》共10册。这套丛书从不同的学科、不同的角度介绍了培养兴趣的重要性和培养这些兴趣的方式方法,并详细讲解了各个学科的名人成才故事,涉及少年儿童必须知道的许多知识领域,具有很强的系统性、实用性和现代性,是一套小小的百科全书,非常适合少年儿童阅读和收藏。
  • 机枪科技知识(下)

    机枪科技知识(下)

    不论什么武器,都是用于攻击的工具,具有威慑和防御的作用,自古具有巨大的神秘性,是广大军事爱好者的最爱。
热门推荐
  • 世世倾城

    世世倾城

    瓦斯爆炸,水上浮尸,一直以来只在电视中播发过的新闻,却有一天降临在了自己身上。再次张开双眼,却看到满脸温柔的美妇人,还有粗狂却小心翼翼的男人抱着自己。自己...这是重生了?重生成了一个刚刚出生的小崽子???虽然震惊,但这却是不得不接受的事实。————12岁的她,托着腮无语望天,国都的生意已经做到极限了,根本没有任何人能够动摇,还真是无聊啊小小的他,身着纯黑的锦袍,优雅地降落在她的面前。你想去哪?我陪你。你想揍谁?我帮你。你想离开?我带你。你想发展?我助你。你想离开?告诉你,没门。
  • 盛宠太子:妖孽王爷追妻忙

    盛宠太子:妖孽王爷追妻忙

    她女扮男装,贵为一国太子,却受到母族牵制,步步谨慎。他风流倜傥,狂傲不羁,受尽世人白眼,却终得君临天下。她是敌国的贤德太子,他是异国的荒唐王爷,身份的对立,国家的恩怨,将她们一步步逼到绝路。陈斯年今生所愿,不过是天下太平,再无战乱。李朝宗想要的却是称霸天下,一统山河!她步步退让,容忍至极。他却步步紧逼,蛮横霸道,让她无路可退。一座孤岛,一夜风流。最终换来的却是欺骗与背叛。红罗暖帐,凤冠霞披。挑起盖头的人却不是他。她纵身一跃,红衣刺眼。终是成全了他的天下。恍惚间,他低声喃喃:“她,是我的妻啊...”————————————————————————“若我是陈国的公主,今日一定跟你走!”她声音铿锵有力,却敌不过两国的几十万大军。——————“今日这一战,若是你赢了,我便割城十座,向你赔罪;若是我赢了,你便嫁给我,可好?”他慵懒随意,蛊惑人心。——————本文男强女强,1v1,虐里带甜,欢迎阅读~
  • 黑道总裁的病娇妻

    黑道总裁的病娇妻

    作为一个黑道老大,卡兰尼集团的CEO被迫要娶一个陌生占用欲极强的女人,虽然娶她对我的事业有好处也是爷爷要求必须娶的,但是娶她还是因为她的可怕,“宇我好爱你,为什么你的眼里有别的女人的身影,有我不就够了吗。”“宇她哪只手碰你了,不说吗那就都砍掉。”“宇,娶我好不好,你娶别的女人我会杀了你们的。”他对她的厌恶到了极致,真想杀了她算了,要不是还有用处,要不是。。。。何我会犹豫,仍不住去吻她。。作为暗杀界第一杀手,卡兰尼集团最大的股东没有之一,看见了他麻木的心有了颤动,这是为什么呢,除了他其他人没有任何存在必要,他看过的女人都是情敌,你是我的,只是我一个的。。吻我。。
  • 千年生

    千年生

    一个机密任务将我和战友带进一个古墓,经历了生死的的考验。当我走出古墓的那一刹那,我以为一切都结束了,可没想到这仅仅只是一个开始!一本《长生诀》引发了无数人的贪欲,到最后才发现竟是一个千年阴谋!千年生,生千年......
  • 大不大新世界

    大不大新世界

    混搭的新世界。生物怪异,身处何方,家人何在。归途,将是首要目标。然而,那里将会有什么等着他们呢……
  • 五行五洲:无良大小姐

    五行五洲:无良大小姐

    当初的她,废物!装弱,不要脸。但是,随着时光的转逝,当她来到这个世界后,风水轮流转,她名声振振,大名传向五洲!令人闻风丧胆!他,黑夜里的妖灵,身份百变,但对她确实宠之入骨。他和她,会有一世情缘,还是,一世情冤。
  • 天使妖王:你和权利我都要

    天使妖王:你和权利我都要

    床榻上一黑一白两人大眼瞪小眼,白色天使,黑色妖王黑:(不满)明明是一个人,为什么他的眼睛比我大白:因为我帅黑:……黑:(不满)为什么你有我最喜欢的黑色眼睛白:带个美瞳不就黑了嘛!黑:……黑:静儿怎么分?白:一九分黑:(偷笑)好,你一我九。白:嗯,我一生一世,你九分钟。黑:……
  • 冰印王者

    冰印王者

    总有一天,我龙天,定要将那冰,刻印上王者之姿!
  • 锦衣卫六部

    锦衣卫六部

    锦衣卫六部办事,神鬼让道!定让世间魑魅魍魉服从管教!
  • 古诗鉴赏金典

    古诗鉴赏金典

    该书是根据新课标高中教科书、新课标高考大纲“古代诗文阅读”考点编着的。该书从读懂古诗的各种有关知识入手,细致讲解,深入浅出;紧扣考点的各类内容,以历年高考古诗鉴赏题为依据,总结出各种考查内容的答题方法和格式,可以使学生以简驭繁,以少总多。