| 科普篇——機械鐘的由來 |
| 添加日期：2019/6/24 訪問 3182 次 |
鐘表可以把測時的結(jié)果保持下去，這叫“守時”，守時的工具通常是時鐘。在水鐘、沙鐘之后，人們發(fā)明了機械鐘。從古老的掛鐘到細巧的快擺手表，都有一個擺。只有不停走動的擺才能指示時間，才能使鐘表走的準確。
擺是誰發(fā)明的呢？世界上第一個用擺的振動來計時的鐘是怎樣制造出來的呢？隨小編一起來了解下吧~
1583年，在意大利比薩城里，有個叫伽利略的青年到教堂中去禮拜。他看到一盞繩索吊在屋頂下的銅燈被風(fēng)吹動，燈就慢慢的前后擺動著。這種擺動是一種普通存在的自然現(xiàn)象，長期都未引起人們的注意，而伽利略卻抓住了這個現(xiàn)象：擺動既平穩(wěn)又均勻，每次擺動的時間是否是一樣的呢？當(dāng)時還沒有鐘表，沒法比較。
后來，在課堂上，老師說：“一般來說，人脈搏的次數(shù)是穩(wěn)定的。”這給了伽利略以啟示：能不能用脈搏來測定那盞吊燈的擺動周期呢？他再次做禮拜時，用手指按著自己的脈搏默數(shù)次數(shù)，同時仔細觀察吊燈往返的擺動。他發(fā)現(xiàn)燈的擺動，每次經(jīng)歷的時間總是一樣。雖然，擺動的幅度會越來越小，直到完全靜止為止，但擺動一次所用的時間卻不見變小。實驗還發(fā)現(xiàn)，繩子越短，每一次擺動經(jīng)歷的時間也越短。他終于發(fā)現(xiàn)，擺的擺動周期和幅度無關(guān)這個單擺擺動的等時性規(guī)律。
伽利略很想用擺來指示時間，由于當(dāng)年宗教的盛行，科學(xué)真理的傳播被禁錮了，伽利略沒有能如愿。
1656年，荷蘭科學(xué)家惠更斯對伽利略發(fā)現(xiàn)的單擺等時性規(guī)律又做了進一步研究，制造出世界上第一個用擺的振動來計時的時鐘。這種擺鐘大致分為擺動部分和計數(shù)部分兩大結(jié)構(gòu)。計數(shù)部分通常采用指針和度盤式數(shù)字顯示，而利用這種原理制造出來的機械鐘在世界上應(yīng)用了300多年。
為什么擺會擺動呢？這同地球的引力有關(guān)。當(dāng)擺在位置上失去平衡的時候，重力和線的拉力不在一條直線上，產(chǎn)生了一種使擺返回平衡位置的力，引起擺動。單擺運動的周期和地球的吸引力有關(guān)系，因此，必須在同一地方，地心吸引力相同，擺才能具有等時性。
早期的機械鐘都是造的比較大的。英國倫敦議會大廈有座巨大的鐘——大本鐘。大本鐘有四個鐘面，在四角形的塔上，每邊有一個，每個鐘面的直徑有8米，它的分針有3.5米長，鐘面上的數(shù)字高75厘米，鐘擺有200千克重。
人們?yōu)榱烁倪M鐘表，使它造的更細巧，于是想到了一種彈性物體，因為單擺的擺動是一種振動，而彈簧也能自由振動，人們發(fā)現(xiàn)，構(gòu)造一定的彈簧，它的頻率總是不變的，根據(jù)這個原理，制造出了擺輪游絲，游絲是一根螺旋形的彈簧，一頭安在擺軸上，另一頭安在一個固定的金屬片上，擺輪向左或向右推動，游絲時而卷緊，時而松開。有了擺輪游絲，人們就造出了懷表和手表。
好了，今天的科普就到這里啦，我們下次再見~ |
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