中国古代,劳动人民的智慧无穷,发明了很多有用的,令人新奇的东西。我们专门来看一下针对计时这个问题来发明的一些新奇的物件。
古老的计时器——日晷(guǐ)
在古代在没有钟表以前,记时用日晷(guǐ)、香(火钟)、沙漏、铜壶滴漏(水钟)等,古人就是用水和火来计时的。其原理主要是利用天文现象和流动物质的连续运动来计时。
中国人发明的日晷可以说是世界上最古老的计时工具,它是一种石质的圆盘和铜质的指针组成的计时仪器,在石面上刻有12个格子,每个格子代表1个时辰,即两小时。从出土文物来看,汉代以前已使用日晷,这是一种‘太阳钟’,它主要是根据日影的位置以确定当时的时辰或刻数。
在中国古代的很长时间里,没有机械钟之前,日晷一直是通常使用的计时工具。人类到了东汉时期,科学教张衡发明了浑天仪,后来他还将浑天仪和水钟结合在一起,使得浑天仪每天匀速转动一周,就像现代的机械钟一般,可以报告时间。
这些只能算是古人的计时器,由于没有嘀嗒嘀嗒的钟表声,所以都不能称作钟表。
最古老式三表盘带钢珠机械钟
在瑞士,有一本世界钟表界的权威书刊上写到:“现代机械钟表中使用的擒纵器源自中国古代苏颂的发明。”
在1090年,北宋宰相苏颂主持建造了一台水运仪象台,能报时打钟,它的结构已近似于现代钟表的结构,可称为钟表的鼻祖。每天仅有一秒的误差。
12世纪以后,由于中国制表技术的传入,欧洲人才造出钟表,是中国人走在了开创钟表历史的前沿,并影响了后来西方钟表的进展。1283年在英格兰的修道院出现史上首座以砝码带动的机械钟。而这种老式的钟表不能显示时间,而是需要敲钟人来定时敲钟报时。
1510年,小型的机械钟诞生了,这种钟表的表面上只有表示小时的刻度,而且只有一个指针。后来,人们对钟表的要求逐渐提高,机械钟的钟面上又装上了分针和秒针,指示时间更加准确。20世纪,开始进入石英化时期。
钟表的发展史
最早的机械钟是利用发条来带动指针的。后来,钟的动力来源于用绳索悬挂重锤,利用地心引力产生的重力作用。慢慢的,又出现了铁制发条,时钟有了新的动力来源。
1657年,惠更斯利用重力,制造出了世界上第一台摆钟。1675年,他又用游丝,一种非常精细的弹簧,取代了原始的钟摆,这样就形成了以发条为动力、以游丝为调速机构的小型钟,同时也为制造便于携带的袋表提供了条件。
根据惠更斯的发明制作的带游丝的钟表
18世纪期间,袋表产生了。英国人GeorgeGraham使得袋表机芯相对变薄。但当第一次世界大战的爆发,袋表已经不能适应作战军人的需要,腕表的生产成为大势所趋。
20世纪初,电子工业迅速发展壮大起来,精巧的电子表开始蓬勃发展起来。到本世纪中叶,英国工程师研制出一种高质量的石英钟,以其误差平均每天只有0.1毫秒的优势,很快赢得了人们的青睐。
石英钟
1926年,劳力士表厂制成了完全防水的手表表壳,获得专利,第二年,一位勇敢的英国女性佩带着这种表完成了个人横渡英伦海峡的壮举。从那以后,许多新的设计和技术也被应用在腕表上,成为真正意义上的戴在手腕上的计时工具,腕表的年代到来了!
随着科学技术的发展,原子钟诞生了,它是利用原子振动来控制的钟是高科技的产品,它可以在300年内都能准确运转,误差十分小。至今也是最先进的钟。
科技在进步,时代在发展,发明也越来越多,给人们的生活带来了巨大的欣喜与变化。