① 機械鍾是古代發明的嗎
早在北宋時期就出現了以齒輪運轉模仿日月星辰周期的機械鍾。歐洲的機械鍾誕生於13世紀
② 鍾表的鼻祖是誰
原始人憑天空顏色的變化、太陽的光度來判斷時間。古埃及發現影子長度會隨時間改變。古巴比倫人6000年前發明日晷在早上計時,他們亦發現水的流動需要的時間是固定的,因此發明了水鍾。古代中國人亦有以水來計時的工具——銅壺滴漏,他們亦會用燒香計時。將香橫放,上面放上連有鋼珠的繩子。
公元1300年以前,人類主要是利用天文現象和流動物質的連續運動來計時。例如,日晷是利用日影的方位計時;漏壺和沙漏是利用水流和沙流的流量計時。
公元前140年到100年,古希臘人製造了用30至70個齒輪系統組成的奧林匹克運動會的計時器。這台儀器被稱為「安提凱希拉儀」,由29個彼此咬合的銅質齒輪和多個刻度盤構成,大小與一個午餐盒相當。它於1901年在希臘安提凱希拉島附近一艘古代沉船上被發現,因此得名,現保存在希臘國家考古博物館。
東漢張衡製造漏水轉渾天儀,用漏壺滴水推動渾象均勻地旋轉,一天剛好轉一周。北宋元祜三年(1088)蘇頌和韓公廉等創制水運儀象台,已運用了擒縱機構。
1283年在英格蘭的修道院出現史上首座以砝碼帶動的機械鍾。
13世紀義大利北部的僧侶開始建立鍾塔(或稱鍾樓),其目的是提醒人禱告的時間。
16世紀中在德國開始有桌上的鍾。那些鍾只有一支針,鍾面分成四部分,使時間准確至最近的15分鍾。
17世紀,逐漸出現了鍾擺和發條。它運轉的精度得到了很大的提高。喬萬尼·德·丹第被譽為歐洲的鍾表之父。他用了16年的時間製造出一台功能齊全的鍾,被稱為宇宙渾天儀,它能夠表示出天空中一些行星的運行軌跡,還可以對宗教節日和每天的時間有所反映,它於1364年開始被使用。丹第製造的鍾並不是歐洲的第一台鍾。據說,歐洲第一台能報時的鍾是1335年於米蘭製成的。
1657年,惠更斯發現擺的頻率可以計算時間,造出了第一個擺鍾。1670年英國人威廉·克萊門特(William Clement)發明錨形擒縱器。
1695年,英國湯姆平發明了工字輪擒縱機構。後來,同國的格雷厄姆發明了靜止式擒縱機構。
1728到1759年,航海鍾問世。
1765年,自由錨式擒縱機構誕生。
1797年,美國人伊萊·特里(Eli Terry)獲得一個鍾的專利權。他被視為美國鍾表業的始祖。
1840年,英國的鍾表匠貝恩發明了電鍾。
1946年,美國的物理學家利比博士弄清楚了原子鍾的原理。於兩年後,創造出了世界上第一座原子鍾,原子鍾至今也是最先進的鍾。它的運轉是藉助銫、氨原子的天然振動而完成的,它可以在300年內都能准確運轉,誤差十分小。
18到19世紀,鍾表製造業逐步實行了工業化生產。
20世紀,開始進入石英化時期。
21世紀,根據原子鍾原理而研製的能自動對時的電波鍾表技術逐漸成熟。
③ 機械鍾最早由我國唐朝那位高僧發明
僧一行。
唐代僧一行發明了最早的自鳴鍾,用漏水激輪,一日一夜轉一周,回29轉多為一個月答365轉為一年。同時裝有2個木人,每一刻一擊鼓,一個時辰(相當於一個2個小時)一撞鍾。
有個率府兵曹參軍梁令瓚設計了一個黃道游儀,並已經製成了該儀器的木頭模型。在一行的支持和領導下,於開元十一年(723),用銅鑄造成此儀器。這台儀器既可以用來測定每天太陽在天空中的位置,也可以用來測定月亮和星宿的位置。
同年,一行和梁令瓚等人在繼承張衡「水運渾象」理論的基礎上又設計製造了「水運渾天儀」。水運渾天儀上刻有二十八宿,注水激輪,每天一周,恰恰與天體周日視運動一致。水運渾天儀一半在水櫃里,櫃的上框,有如地則自然撞鍾」。整個水運渾天儀既能演示日、月、星辰的視運動,又能自動報時。這是世界上最早的計時器,比外國自鳴鍾的出現早了六百多年。一行等人的成就又超過了張衡。
④ 鍾表的起源
時間是個抽象的名詞,在遠古,人類的遠祖最早只是從天明天暗知道時間的流逝。大約六千年前,"時鍾"第一次登上人類歷史的舞台:日晷在巴比倫王國誕生了。古人使用日晷,根據太陽影子的長短和方位變化掌握時間。
中國古代很早就用日晷計時。河南省登封縣告成鎮現存元代的一個觀星台遺址,它台高約9.5米,台下有長約31.2米的南北向的"量天尺",這是當時先進的計時建築。但是用日影測時受氣象限制,很不方便。於是人們又發明了漏沙計時的"沙鍾",燃香計時的"火鍾",滴水計時的"水鍾"。我國北宋蘇頌等人發明了"水運儀象台",它是最早採用齒輪的機械計時儀,被已故美國著名科學史專家李約瑟譽為"現代天文鍾的鼻祖"。使人們不分晝夜均可知道時間。
而鍾表的出現,則是十三世紀中葉以後的事。1270年前後在義大利北部和南德一帶出現的早期機械式時鍾,以秤錘作動力,每一小時鳴響附帶的鍾,自動報時。1336年,第一座公共時鍾被安裝於米蘭一教堂內,在接下來的半個世紀里,時鍾傳至歐洲各國,法國、德國、義大利的教堂紛紛建起鍾塔。不久,發條技術發明了,時鍾的體積大為縮小。1510年,德國的鎖匠首次制出了懷表。當時,鍾表的製作似乎僅限於鎖匠的副業,直到後來,對鍾表精度的要求越來越高,鍾表技藝也日益復雜,才出現了專業的鍾表匠。
17世紀中葉,義大利科學家伽利略發現了單擺的等時性。1656年,荷蘭物理學家惠更斯利用這一性質制出了第一個實用的機械擺鍾,從此人類掌握了比較精確的測量時間的方法。1658年英國物理學家胡克發明了有擺輪的懷表,1760年具有時、分、秒三個針的懷表問世,機械表更加具有實用價值。
最精確的機械鍾要數1920年問世的邵特鍾,它一晝夜誤差只有千分之一秒,被當時的天文台用來作天文鍾。1860年,拿破崙之妻、皇後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。1885年,德國海軍向瑞士的鍾表商定製大量手錶,手錶的實用性獲得世人的肯定,逐漸普及開來。
但是機械鍾怕震,一次小地震就可能使它停擺或產生較大的誤差,而且它的精度不能再提高了。20世紀30年代石英鍾問世了,它一晝夜誤差只有萬分之一秒,充當了天文鍾的角色。60年代末,機械手錶史掀開了新的一頁:1969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。1972,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。自從石英技術出現後,許多製表師將石英機芯與寶石和貴金屬結合成一體,融合成既華美又實用的裝飾品。
後來人們發現某些物質的分子或原子有更為穩定的計時功能,於是出現了原子鍾。世界上第一台原子鍾1949年在美國造出。原子鍾運行3000多年才產生1秒的誤差,所以目前天文台使用的都是原子鍾。
手錶製造業新技術層出不窮,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。特別是瑞士的鍾表廠家,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。
⑤ 機械鍾是怎麼出現的
鍾表,可以把測時的結果保持下去,這叫「守時」。守時的工具通常是時鍾。
在水鍾、沙鍾以後,人們發明了機械鍾。從古老的掛鍾到細巧的快擺手錶,都有一個擺。只有不停地走動的擺才能指示時間,才能使鍾表走得准確。
1583年,在義大利比薩城裡,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吹動,燈就慢慢地前後擺動著。這種擺動是一種普通存在的自然現象。長期都未引起人們的注意,而伽利略卻抓住了這個現象:擺動既平穩又均勻,每次擺動的時間是否是一樣呢?當時還沒有鍾表,沒法比較。
後來,在課堂上,老師說:「一般來說,人脈搏的次數是穩定的。」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次數,同時仔細觀察吊燈往返的擺動。他發現燈的擺動,每次經歷的時間總是一樣。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。實驗還發現,繩子越短,每一次擺動經歷的時間也越短。他終於發現,擺的擺動周期和幅度無關這個單擺擺動的等時性規律。
伽利略很想用擺來指示時間,由於當年宗教的盛行,科學真理的傳播被禁錮了。伽利略沒有能如願。
1656年,荷蘭科學家惠更斯對伽利略發現的單擺等時性規律又作了進一步研究,製造出世界上第一個用擺的振動來計時的時鍾。這種擺鍾大致分為擺動部分和計數部分兩大結構。計數部分通常採用指針和度盤式數字顯示。而利用這種原理製造出來的機械鍾在世界上應用了300多年。
⑥ 機械鍾是什麼時候出現的
鍾表,可以把測時的結果保持下去,這叫「守時」。
守時的工具通常是時鍾。
在水鍾、沙鍾以後,人們發明了機械鍾。從古老的掛鍾到細巧的快擺手錶,都有一個擺。只有不停地走動的擺才能指示時間,才能使鍾表走得准確。
擺是誰發明的?世界上第一個用擺的振動來計時的鍾是怎樣製造出來的?
1583年,在義大利比薩城裡,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吹動,燈就慢慢地前後擺動著。這種擺動是一種普通存在的自然現象。長期都未引起人們的注意,而伽利略卻抓住了這個現象:擺動既平穩又均勻,每次擺動的時間是否是一樣呢?當時還沒有鍾表,沒法比較。
後來,在課堂上,老師說:「一般來說,人脈搏的次數是穩定的。」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次數,同時仔細觀察吊燈往返的擺動。他發現燈的擺動,每次經歷的時間總是一樣。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。實驗還發現,繩子越短,每一次擺動經歷的時間也越短。他終於發現,擺的擺動周期和幅度無關這個單擺擺動的等時性規律。
伽利略很想用擺來指示時間,由於當年宗教的盛行,科學真理的傳播被禁錮了。伽利略沒有能如願。
1656年,荷蘭科學家惠更斯對伽利略發現的單擺等時性規律又作了進一步研究,製造出世界上第一個用擺的振動來計時的時鍾。這種擺鍾大致分為擺動部分和計數部分兩大結構。計數部分通常採用指針和度盤式數字顯示。而利用這種原理製造出來的機械鍾在世界上應用了300多年。
為什麼擺會擺動呢?這同地球的吸引有關系。當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。
早期的機械鍾都是造得較大的。英國倫敦議會大廈有座巨大的鍾——大本。大本有四個鍾面,在四角形的塔上,每邊有一個,每個鍾面的直徑8米。它的分針有3.5米長,鍾面上的數字高75厘米,鍾擺有200千克重。
人們為了改進鍾表,使它造得更細巧,於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。人們發現,構造一定的彈簧,它的頻率總是不變的,根據這個原理,製造出了擺輪游絲。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,人們造出了懷表和手錶。
為了使手錶走得准,人們不斷加以改進。手錶轉軸上安上鑽石,減少磨損,使壽命長,手錶製造注意到了防震、防水、防磁性能,發明了自動表、日歷表、快擺表等。手錶走得准確與否,同擺輪游絲的周期有關,擺輪周期越短,擺得越快,走得越准。人們製造出快擺手錶,擺輪每秒鍾來回擺6次,比普通錶快上一倍,它走上一天,誤差只有6秒鍾左右。
⑦ 為什麼中國是機械鍾的祖先,卻沒有發展出
我是機械手錶的愛好者.
您的問題,很有意思.
究其原因,農業社會,在為了不耽誤農時,確定了二十四節氣之後,對於一天的時間變化,就沒有現實的動力了.古代人生活節奏很慢的.
而中世紀的歐洲,主要是宗教原因.眾多基督教教派中,最正統和最受推崇的,是本篤教派.中世紀的基督徒,尤其是虔誠的基督徒,一天必須做四次禱告.平均在24小時的四個時刻.不能夠早,也不能夠晚.當時的虔誠的基督徒認為,不管你是教皇,國王,還是一個乞丐,只要有一次禱告,你沒有做,或者晚了,你就會下地獄.
"守夜人"這個稱呼,就是從那個時候來的.守夜人的工作,就是緊盯著時鍾,在午夜時分(或者凌晨時分)叫醒眾人,去做禱告.這個職位,責任十分重大!一個守夜人萬一一個疏忽,(被魔鬼迷了心竅),沒有叫醒眾人做禱告,就會陷其他的虔誠的基督徒們於萬劫不復的境地!中世紀的城鎮,都是圍繞教堂而建的.定期聆聽教堂晨禱告,午禱告,晚禱告,午夜禱告的鍾聲,完成禱告,是一個基督徒的本分.
所以教堂必須要有個計時器.
後來1700年以後,製表業進步了,很多商人家裡也可以買個大鍾表了,可以驕傲地宣布,我也有了上帝賜予的"時間".懷表也開始流行,不過很貴.目前有歷史記載的第一塊懷表,是拿破崙從瑞士訂購了,送給他的皇後的,由鍾表大師寶璣先生製作的一塊懷表.
基督教在歐洲的流行和傳播,是鍾表業發展的重要動力.
⑧ 最早的機械鍾是在什麼時候發明的
大約600年前發明的,但不是很准確,直到300年後才有所改善,那是因為義大利的科學家伽利略內(1564—1642)發現了鍾擺原理。容他發現鍾擺搖晃一次所花費的時間是一定的,所以要確定時間,只需要計算鍾擺搖晃的次數即可。更理想的方法是,在時鍾裡面裝個鍾擺,時鍾就會自己計算鍾擺搖晃的次數。鍾擺每晃一次,時針就會往前移一點,而指出當時的時間。現在你仍然可以看到根據這個原理製造的、舊式的落地時鍾。