水鍾

水鍾在中國又叫做“刻漏”,“漏壺”。根據等時性原理,滴水記時有兩種方法,一種是利用特殊容器記錄把水漏完的時間(泄水型),另一種是底部不開口的容器,記錄它用多少時間把水裝滿(受水型)。中國的水鍾,最先是泄水型,後來泄水型與受水型同時並用或兩者合一。自公元85年左右,浮子上裝有漏箭的受水型漏壺逐漸流行,甚至到處使用。鐘錶是一種計時工具,在現代漢語中一般有兩層含義,一是各類鐘和表的總稱,另一個是專指體積較大的表,尤指機械結構的有鐘擺的表。

分類

鐘錶技術是計時技術的一個重要發展階段,是現代機械技術和計算機技術的技術源頭之一。

有擺鐘表

是由阿拉伯工匠最早設計出來的。其工作原理是等速運動原理。

機械鐘錶

機械鐘錶的動力系統是發條,計時單位是小時、分鐘、秒,分別採用了12進位制和60進位制。

水鍾是伽利略發明的,擺鐘是惠耿斯發明的,鬧鐘是湯若望發明的。

鐘錶發展史日晷是最早報“標準時”的儀器,它由晷盤和晷針組成。晷盤是一個有刻度的盤,其中央裝有一根與盤面垂直的晷針,針影隨太陽運轉而移動在盤上的位置。那時,有錢人家裡自己也裝有這種鐘錶。

埃及是第一個漏壺鍾出口國。它由兩個互相疊置的圓筒組成。水從上面的圓筒穿過一個小孔滴入下面的圓筒。水滴完了,就是某個時辰過去了。大一點兒的漏壺灌一次水可報六個小時,然後再重新裝滿水。

古埃及法老王朝的鐘表巧匠甚至製做了裝有指針和鳴擊裝置的鐘表,每隔一小時,一定數量的圓球便滾落到金屬蓋上,發出大聲的鳴響。羅馬人是埃及漏壺鐘的主要買主。清晨,報時人大聲地報出鐘點,然後,每家每戶便往漏壺鍾里裝滿水。

羅馬詩人普拉圖斯對這樣的計時方法很不滿意。他寫道:“但願上帝殺死發明鐘點的人,……因為鐘點把我的整天撕成了碎塊。以前,我的肚子便是我的報時鐘,在所有的鐘表中它是最好和最準確的。”

據說君士坦丁大帝曾經有一隻奇妙的鐘,即使在今天看來它也是一隻極不尋常的、複雜的計時器。它有一棵樹木的形狀,在枝椏上坐滿所有可能的動物,下面蹲著許多的獅子,時鐘一敲,獅子便張開大口,發出吼聲。

柏拉圖是第一個藉助埃及的漏壺製成鬧鐘的人。他把下面的圓筒掛起來,使它可以鏇轉,過一定的時間,圓筒便翻倒,把水倒出,水又流往一個哨管,水流的衝擊造成的氣流使哨管吱吱作響。每隔同樣的時間,柏拉圖的鬧鐘便準時地“吹響”,催促著這位偉大哲學家的學生去上課。

漏壺計時的方法持續了幾千年。查理大帝在位時還從訶倫哈里發那裡得到過一隻裝有時針和鳴擊器的漏壺鍾,它用純金製成,做工精巧,富有藝術性。直到十二世紀,一名僧侶發明了沙時鐘,漏壺才逐漸被沙時鐘取代。最後,彼得·亨蘭發明了平衡輪,克里斯蒂安·海根斯發明了擺錘,在此基礎上,才製成了類似於今天的鐘表。

值得一提的是,沙時鐘原先只用於給說教台上的神父掌握說教時間的。

據考證,早在公元前XX年,中國就有了漏壺。一張公元前2679年的圖樣證明中國早有了類似於印度人和阿茲台克人所擁有的日晷。除此之外,中國人還用另外的方法製做了他們的計時器,例如,他們通過燃燒刻有時間標記的薰燭計算時間。另外,據說中國的一位製做鐘錶的能工巧匠,用各種各樣的薰料製成了一種香味鍾,它每小時散發出一種不同的味道。

一二七o年前後在義大利北部和南德一帶出現的早期機械式時鐘,以秤錘作動力,每一小時鳴響附帶的鐘,自動報時。一三三六年,第一座公共時鐘被安裝於米蘭一教堂內,在接下來的半個世紀裡,時鐘傳至歐洲各國,法國、德國、義大利的教堂紛紛建起鐘塔。

不久,發條技術發明了,時鐘的體積大為縮小。一五一o年,德國的鎖匠首次制出了懷表。當年,鐘錶的製作似乎僅限於鎖匠的副業,直到後來,對鐘錶精度的要求越來越高,鐘錶技藝也日益複雜,才出現了專業的鐘表匠。

一八o六年,拿破崙之妻、皇后j。約琵芬為王妃特製的一塊手錶,是目前知道的關於手錶的最早記錄。這是一塊注重裝飾、被製成手鐲狀的手錶。當時,男人世界裡風行的是作為身分、地位象徵的懷表,手錶則被視作是女性的飾物。

一八八五年,德國海軍向瑞士的鐘表商定製大量手錶,手錶的實用性獲得世人的肯定,逐漸普及開來。

本世紀初,rolex(勞力士)的前身——wilsdorf&davis公司推出銀制紳士表和淑女表,大獲成功,帶動了各家鐘錶廠商競相研製開發手錶。當年就以懷表技藝聞名世界的瑞士,在手錶製作方面也一馬當先,rolex在一九二六年就開發出完全防水型的手錶“rolexoyster”,一九三一年又率先將自動上發條的手錶“oysterperpetual”推向市場。longines(浪琴)公司也不甘示弱,其研製的精密航空鐘與美國飛行家林德伯格一起飛渡大西洋,名聲大振。一九二九年,推出帶秒表功能的手錶“chronograph”,翌年又在此基礎上開發出飛行用精密手錶“chronometer”。

一九六九年,日本精工手錶公司開發出世界上第一塊石英電子手錶,日誤差縮小到零點二秒以內。一九七二年,美國的漢密爾頓公司發明了數字顯示手錶,馬達和齒輪從手錶中消失了。

手錶製造新技術層出不窮,機械手錶卻並未壽終正寢,產量雖然大減,製造技藝卻得以保存。特別是瑞士的鐘表廠家,在石英手錶獨占鰲頭的今日,仍對機械手錶情有獨鍾,堅持生產高檔機械手錶,並源源不斷地輸往世界各地。

五年級:星空之願