我们知道确切时间的一种小机制

我们很少关注时间。我们不想因为工作或约会而迟到。更甚者,我们不想变老而死。正确的时间管理对人类活动的各个方面都很重要,从狩猎和采集转向农业和商业之后,我们几乎立刻就开始担心它。


蜡烛钟

时间测量需要一个重复的过程来计算相等的间隔,并且需要一种跟踪和显示结果的方法。第一次跟踪设备是基于太阳的运动。大约公元前3500年的古埃及人建造的方尖碑可以在地面上投射阴影,从而大致了解一天中的时间。然后又出现了以相同速度浪费的物质:蜡烛,熏香,水和沙漏。机械表和扳机的发明取得了巨大突破。


希腊最早的水钟触发器,

手表需要能量才能工作。触发机制是一种在相等的时间间隔内小幅释放该能量的方法。在动画中,轮子连接到能源-弹簧或刻度尺。车轮本身将以最大速度旋转,直到能量耗尽。但是,如果我们添加锚,则轮子将一次且以固定间隔旋转数度-这正是测量时间所需要的。

最早的触发条件是在公元前3世纪由希腊工程师Philo Byzantine描述。将带有配重的汤匙从一个容器中倒出,灌装时倾倒入碗中,同时释放出浮石。倾斜后,配重返回,拉线会关闭释放球的门。





另一个触发因素是1094年由中国著名科学家和发明家苏松制造的。仅当加料桶的重量达到一定值时,才通过释放车轮的机构使车轮停止转动。如果水以恒定速度流动,则轮毂将以固定间隔转动。本发明被称为天文钟塔,并且是多层的。它尚未保存,但是从历史电视频道拍摄的动画有助于评估结构并了解其工作原理。



第一款全机械表​​来自主轴触发器。不知道他出现在十四世纪的机械表中,但在整个欧洲的大型铁塔中被发现。它的准确性与水钟相差无几,但至少在冬天没有冻结。直到1657年钟摆和弹簧平衡器发明以来,主轴触发器仍然是计时的主要方式,当时该机构的精度从一天的几小时增加到一天的几分钟。



在摆钟发明之后,开发了300多种不同类型的触发器。当然,现在仅使用其中的几个。最基本的是:


托宾(Tompion)/格雷厄姆(Graham)圆柱机构,1695-1726


胡克双层公寓,1700年


玛格(Linkage Maja),1750


阿诺德的锁定机构,1775

年约翰·哈里森(John Harrison)在1722年开发的蚱the机构中使用了一个非常有趣的构想。他以一种不寻常的,几乎令人着迷的方式移动。它的主要优点是非常低的摩擦。



机械表的准确性和小型化方面都在不断提高,而触发机制是任何手表的核心。电钟的问世用获得常规脉冲的电方法代替了机械装置:螺线管,同步电动机和音叉振荡器。结果,出现了没有任何发条的手表。

1927年,贝尔的实验室制造了第一只石英表。为了测量时间间隔,他们使用石英晶体的周期性振荡。精工于1969年推出了第一只石英手表 Astron。十年后,石英已经占领了市场。低成本和高精度的结合导致了“石英危机”,当时机械表几乎从市场上消失了。

最新的改进来自原子钟的出现,它使用了原子基态的两个超精细水平之间的过渡。它们使您能够以前所未有的准确性来计时。它们用于GPS卫星,并且与它们同步的任何设备都具有相同的功能来计算准确时间。将来,这种手表可能会戴在手腕上。


芝柏(Girard Perregaux),2008

今天,仍在生产带扳机的机械表。由于手机的普及,许多人已经放弃了石英表。但是在微型机制中,存在着某种内在美。它们体现了工艺胜于精度的胜利。
机械表非常精美。每个机构都是一个微型世界,微小,有效,大量小的而难以理解的运动部件。活动部件!结果,这只表在某些方面还活着。他们有心跳。他们似乎像Tamagotchi一样以钟表匠昂贵的服务形式回应“爱”。就像古老的文森特蒸汽车或摩托车一样,它们几乎可以在任何情况下进行精心修复。
-威廉·吉布森

现代机械表是现有的最复杂,最精美的机械装置之一。它们可能要花费数十万美元,而且当然是收藏品。今天,手表工程师继续开发触发器以寻找提高准确性和可靠性的方法。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN399329/


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