擺鐘
編輯擺鐘是一種使用擺錘(擺動的擺錘)作為計時元件的時鐘。 用于計時的鐘擺的優點在于它是一個諧波振蕩器:它根據其長度以精確的時間間隔來回擺動,并且抵抗以其他速率擺動。 從 1656 年克里斯蒂安·惠更斯 (Christiaan Huygens) 受伽利略 (Galileo Galilei) 的啟發發明,到 1930 年代,擺鐘一直是世界上最精確的計時器,這也是其廣泛使用的原因。 在整個 18 和 19 世紀,家庭、工廠、辦公室和火車站的擺鐘是安排日常生活、工作班次和公共交通的主要時間標準。 它們更高的準確性允許更快的生活節奏,這是工業xxx所必需的。 家用擺鐘在 20 世紀 30 年代和 40 年代被更便宜的同步電子鐘所取代。 擺鐘現在主要是因為它們的裝飾和古董價值而被保留下來。
擺鐘必須靜止不動才能操作。 任何運動或加速度都會影響鐘擺的運動,導致不準確,因此需要在便攜式鐘表中使用其他機制。
歷史
編輯xxx個擺鐘于 1656 年由荷蘭科學家和發明家克里斯蒂安·惠更斯發明,并于次年獲得專利。 惠更斯將他的鐘表設計結構委托給鐘表匠所羅門·科斯特,后者實際制造了鐘表。 惠更斯的靈感來自于 1602 年左右開始的伽利略·伽利萊 (Galileo Galilei) 對鐘擺的研究。伽利略發現了使鐘擺成為有用的計時器的關鍵特性:等時性,這意味著對于不同大小的擺動,鐘擺的擺動周期大致相同。 伽利略在 1637 年向他的兒子描述了一種可以使鐘擺保持擺動的機制,這被稱為xxx個鐘擺設計(上圖)。 它的一部分由他的兒子于 1649 年建造,但都沒有活著完成。 鐘擺是用于計時的xxx個諧波振蕩器,它的引入極大地提高了時鐘的準確性,從每天大約 15 分鐘增加到每天 15 秒,導致它們迅速傳播,因為現有的“verge and foloot”時鐘是用 鐘擺。
這些早期的時鐘,由于它們的邊緣擒縱裝置,具有 80-100° 的寬擺擺動。 惠更斯在 1673 年對擺錘 Horologium Oscillatorium 的分析中表明,大幅度擺動會使擺錘不準確,從而導致其周期以及時鐘的速率隨機芯提供的驅動力不可避免的變化而變化。 鐘表匠意識到只有擺動幅度為幾度的小擺是同步的,這促使 Robert Hooke 在 1658 年左右發明了錨式擒縱機構,將擺動的擺動幅度降低到 4–6°。 錨成為擺鐘中使用的標準擒縱機構。 除了提高準確性外,錨的窄鐘擺擺動允許時鐘的外殼容納更長、更慢的鐘擺,這需要更少的動力并減少對機芯的磨損。 秒擺(也稱為皇家擺)長 0.994 米(39.1 英寸),時間周期為兩秒,廣泛用于優質鐘表。 圍繞這些擺錘建造的細長時鐘最初由 William Clement 于 1680 年左右制造,后來被稱為祖父鐘。 從 1690 年左右開始,由于這些發展而提高的準確性導致以前很少見的分針被添加到鐘面上。
18 和 19 世紀隨著鐘擺的發明掀起的鐘表創新浪潮為擺鐘帶來了許多改進。 1675 年由 Richard Towneley 發明并由 George Graham 于 1715 年左右在他的精密調節時鐘中推廣的無跳動擒縱機構逐漸取代了錨式擒縱機構,現在用于大多數現代擺鐘。 對擺鐘在夏季減慢速度的觀察使人們認識到擺桿隨溫度變化的熱膨脹和收縮是誤差的來源。
溫度補償擺的發明解決了這個問題; 1721 年格雷厄姆的水銀擺和 1726 年約翰哈里森的網格擺。通過這些改進,到 18 世紀中葉,精密擺鐘的精度達到了每周幾秒。
直到19世紀,鐘表都是由個體工匠手工制作的,價格非常昂貴。 這一時期擺鐘的豐富裝飾表明了它們作為富人身份象征的價值。 歐洲各個國家和地區的鐘表匠都形成了自己獨特的風格。 到19世紀,鐘表零件的工廠化生產逐漸使擺鐘進入中產階級家庭的消費范圍。
在工業xxx期間,更快的生活節奏和班次安排以及火車等公共交通工具都依賴于鐘擺提供的更準確的計時。
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