㈠ 什么是安地基西拉机械装置
1900年复活节前不久,一队没颤则乘船出海的希腊采海绵的潜水员,因为遇到强烈的风暴,轮船偏离了航道,于是他们掉头向东北方向航行,前往安地基西拉岛最北端的宁静海面躲避。
风暴持续了一个星期,其间,船长派潜水员潜水寻找海绵,船上最有经验的潜水员史达狄亚提斯在42米深的地方,发现了一艘沉没的古船,船上有许多物品。
到了1900年11月末,有人开始打捞这艘沉船上的东西,希腊政府派了一艘船协助工作,打捞工作持续了9个月。
8个月后,在船上捞获的全部珍品都存人了雅典国家考古博物馆。馆内一位目光锐利的考古学家史泰斯在这批古物中发现一件状如现代时钟的铜制机械装置,后来称之为“安地基西拉机械装置”。在它的一块碎片上留有古代雕刻,后来证实是在公元前l世纪期间刻上去的,雕刻保存最完好的部分与公元前77年前后的一份天文历类似。
1902年,史泰斯宣布:这件装置是古希腊的一种天文仪器。他的看法随即引起了学术界的争论,并且持续达70年之久,至今尚未有定论。历史学家开始认为,古希腊不可能有这么高超的机械工艺,虽然在数学方面成就显赫,但古希腊并没有机械制造技术。安地基西拉机械装置的发现,似乎枯棚要打破这一固有的观念。其后数年间,出现了几种不同意见:有人认为,那个如便携式打字机一半大小的机械装置是星盘,是航海的人用来测量地平线上天体角距的仪器;有的人认为可能是数学家阿基米德制造的小型天象仪;有的人认为机械装置如此复杂,不可能是上述两种中的任何一种;最保守的学术界人士甚至认为,机械装置是千年后从其它驶经该海域的船只上掉下去的。
1975年,安地基西拉机械装置的奥秘终于被揭开,耶鲁大学的普莱斯教授经过长期的研究,并在希腊原子能委员会的协助下,用丙射线检查机械装置的各个部位,了解了30多个铜齿轮的结构原理。他认为,这个装置是一台计算机,是公元前87年前后制造的,用来计算日月星辰的运行。这四件残缺的机械装置有结构复杂的齿轮、标度盘和刻着符号的壳板。普莱斯教授把它比作“洞禅在图坦哈门王陵墓中发现的一架喷气飞机”,这的确是一项前所未有的重大发现。有些人还在坚信,制造这个机械装置的根本不是古希腊人,而是来到地球上的外星球人。
无论怎样说,从另一方面,由于安地基西机械装置重见天日,改变了世人对古希腊科技发展缓慢的固有观念。现在,专家们也承认机械工艺是希腊科学的一个重要组成部分,这个机械装置也无疑是现代仪器的鼻祖。
㈡ F1赛车的基本操作装置和普通轿车有区别吗
分类: 体育/运动 >> 赛车/F1
问题描述:
比如离合器,制动器,油门等等。
解析:
有很大的关系
碟刹(盘式刹车)的刹车片,盘式刹车主要部件有:制动盘,制动钳,摩擦村块等组成,你看到的是制动盘受摩擦,产生高温变成红色。像Ferrari的575M前轮制动盘就是硕大一个,是通风盘并有行哪打孔,目的就是为了更好的散热。
F1的刹车片使用的是陶瓷碳纤维材料,其具有很强的耐热性。能经受1000摄氏度的高温。
不管你相信与否,在F1赛车上其中一个最富高科技含量和最复杂的装置就是赛车的方向盘。在F1赛车方向盘上所应用的一些技术也被广泛用于一般的公路汽车。例如保时捷公司和法拉利公司就都把它们的方向盘换档的机械装置用在了各自的产品上面。而奔驰公司也把控制仪表显示器的综合电子信息控制系统装上了奔驰的高档轿车。
F1的方向盘所用的基本材料是碳纤维,这是为了保证它有足够的强度并且不要太重。 虽然碳纤维是一种不便宜的材料,但真正使方向盘造价昂贵的是大量的电子控制按钮装置以及各种信息显示装置,还有就是控制所有以上功能的可编程序的电脑控制模块。
一个典型的F1赛车方向盘上会比一般的汽车方向盘多了很多控制按钮,这些按钮分别要完成以下功能:控制离合器,控制发动机熄火,控制换档,无线电对讲,进入修理站的车速限制,发动机转速限制,制动力平衡的调节,空气、燃油混合比的调节,赛车综合信息的显示控制(包括发动机数据、燃油消耗以及每圈时间、当前档位指示等),还有一些预先编好的控制程序和各种闪烁着的警告灯光。另外,有的方向盘上还装有供车手喝水用的控制按钮。
F1车手是赛车的唯一主人,而方向盘则是车手控制赛车的直接工具。对于一个要时刻掌握赛车的运转状况从而驾驭赛车的F1车手来说,方向盘上五颜六色的控制按钮和必要的信息显示系统是必不可少的。为了在高达每小时300公里甚至更高的速度下便于操控和观察,所有开关按钮以及信息显示器都是直接布置在方向盘的圆周内。同时,随着技术的发展,F1赛车正在与人机工程学结合得越来越紧密。可以说方向盘就是F1赛车上一个高科技的多功能控制中心。
那么这个F1赛车的方向盘到底要花多少钱呢?生产厂家如果按产量十套来计算,每套F1赛车的方向盘造价为5000英镑(约合人民币6.5万元)。
□空档键
按“N”字按钮可使赛车挂上空档,车手通常是在修理站期间或在其他停车的时候使用这个开关物衫。
□转速限制键
“U”字开关用来限制发动机的转速低于某个数值以对发动机起保护作用。车手会在赛车不需要开足马力的情况下使用它。
□制动力平衡调节器
车手用这个调节开关来调整赛车前后两边刹车系统的压力大小。
□数据显示键
车手按“S”按钮就会在显示器上得到有关发动机、燃油消耗和每圈时间的信息资料。
□离合器控制片
车手在比赛出发或在修理站起步时通过使用在方向盘上部两边的小控制杆来手动控制离合器的分离与结合。
□显示器
通过按蓝色的“S”按钮,车手可以在显示器上获得有关发动机、燃油消耗和每圈时间的信息。在更换档位时会有数字显示当前档位。
□换档档蚂码杆
车手通过操纵方向盘背后左右两个小的拨杆来更换档位。拨左边的拨杆是加档,拨右边的拨杆是减档。
□复原键
可以用于在比赛中当赛车某些关键的传感器失灵的时候,使车手能用一些简化了的基本操作来完成比赛。
□速度限制键
按下“L”按钮赛车会自动降低前进速度以便进入修理站。进入修理站车道的速度限制值是70公里/小时。
□无线对讲键
按下“RADIO”开关,车手便可以与修理站里的技术人员建立起对话联系。
□动力转向开关
为赛车提供动力辅助转向,与一般的公路汽车原理相同,但赛车上的动力转向效率更高。
□燃气混合调整器
通过调节这个按钮来控制空燃比,以此来达到调整燃油消耗量的目的
Posted @2006-07-14 11:30 阅读全文(13) 评论(0)
2006年07月14日
估算加油量的简易公式
在F1赛车进站加油换胎的时候,电视转播通常会给出停站的时间,有时会给出加油量和可以跑的圈数。如果只给出停站的时间,怎样来估算加油量?
我们知道F1赛车的加油枪的最快加油速度是12升/秒,我根据长期的观察,设计出一个估算加油量的简易公式:
加油量=12升乘以(停站时间减去2.5秒) 比如停站时间是8秒,那么加油量约等于12乘5.5=66升
通常误差在3升以内,前提条件是维修站的工作人员不犯低级错误!
我的公式并不高深,道理很简单,加油枪在刚开始加油和快要停止加油时都不是匀速的,或者说在停站的时间当中前后共有1秒钟基本不处于加油状态。但停站中间有一段时间的加油速度是12升/秒!停站10秒的加油量应该比停9秒的加油量多12升!至于为什么用停站时间减去2.5秒,这也是我估算出来的,经过实际检验,还比较准,有时误差只有1升!
如果你不信,可以看一下今年你已经下载的比赛录象,用计算器、笔算来检验!
Posted @2006-07-14 11:30 阅读全文(9) 评论(0)
2006年07月14日
f1 方向盘
就在1992年,F1赛车的方向盘还是一个朴素,简单的圆形装置中间连接着金属板再和转向柱相连,通常不多过三个按键:一个用来选择空挡,一个用来打开通向车手头盔的输水管来补充赛手体内的水分,一个是无线电按钮。
贯穿90年代复杂的电子系统来到了F1,一切都改变了。麦克拉伦工程师John Barnard是第一个引进了这个系统并使Nigel Mansell改变齿轮传动而手没有离开方向盘。这就像在方向盘后面引进一个控制杆系统。在方向盘上,左翼可以控制减档,右翼控制加档。这种革新消除了车手在换档的时候错过档位的可能。因此增加平滑度和改进变速排档的调速。配合半自动变速箱的导入,这成为F1历史上最显著的变化,特别是在车手方面。
引擎的体现,牵引力控制和发车控制程序的出现使发车变得简便。这就需要各种按键和控制杆来使车手在比赛过程中能够很好的设置他的赛车。当今的F1方向盘的代表就是包含了离合器控制板。这只用在赛车离开维修间。而且取消了离合器踏板使得赛车设计人员能够更好地安排驾驶员的脚步空间。
在2003年,方向盘成为了F1赛车上最为复杂和高科技的部分。一个普通F1方向盘除了纯粹的控制转向外,还至少有12个功能键。现在,这样一个高科技的方向盘最少耗费两万三千欧元。
当车手要离开赛车驾驶舱时,这些方向盘可以被取下来(国际汽联的规定)。所有想象得到的数据在方向盘上都是可读的。除了一般的转速,档位,速度指示器,还有很多调节器可以改变赛车的运行。
制造F1的任意一个部件都是一个复杂的过程,方向盘也不例外。很多轻质量的材料被运用进来,包括了碳纤维,铝,钛,钢,橡胶和塑料。一个完整的方向盘从制造开始到结束需要100个小时。
一般的方向盘控制像12个那么多赛车的独立参数。这就包含了大量的组成部分——在制造过程中按键和开关需要被固定上——大约总体上有120个独立元件。尽管无数的零件和材料构成了一个完整的方向盘,但是当完成时的单位重量,当它安装在赛车上的时候,只有1.3千克。
在赛季中,至少有5只方向盘被制造出来给每支车队的两名车手。5只当中,三只供参赛组使用,其它两只供试车组使用。另外,第三名车手Alex Wurz在每个赛季中有两个方向盘。但F1赛季中的突发事件使得更多的方向盘被制造出来。这是梅塞德斯·麦克拉伦的竞赛方针。当其中一名车手在指挥 *** 成大奖赛的时候,方向盘从他的赛车上取下来,然后把数据存入档案。之后将放入储存库成为车队成功最有价值的纪念品,这支方向盘将不再被使用。
希望我的回答你会满意
㈢ 步枪算是一种十分复杂的机械装置 缩句
步枪算是一种十分复杂的机械装置。
缩句为:
步枪算是装置。
【注】“一种”“十分复杂的”“机械”作定语,删掉。
愿对你有所帮助!
㈣ 最古老的天文钟是什么
世界上最古老的天文钟诞生在我国。它是我国北宋天文学家苏颂、韩公廉等人建造的“水运仪象台”,它能用多种形式反映及观测冲汪天体的运行。
“水运仪象台”是一部复杂的机械装置,整个机械系统是利用漏壶流水作动力,使仪器经常保持一个恒定的速度,和天体运行保持一致。又通过一套复杂的齿轮系统获得所需要的各种运动又能以多种形式计时、报时。欧洲人把这种仪器称为“天文钟”。
水运仪象台高约十二米,宽七米,分作三层。上层放浑仪,用来观测日从而达到既能辩扰演示天象,月星辰的位置。中层放浑象,它是一个球体,在球面布列天体的星宿位置。下层设木阁,又携判旦分成五层。每层有门,到一定时刻,门中有木人出来报时。木阁后面装着漏壶和机械系统,起到控制水轮运转速度的作用。
后世的钟表就是从这里演变出来的。苏颂在1088—1094年所著《新仪象法要》,详细介绍了水运仪象台的构造,反映了当时开封天文学和机械工程技术的伟大成就。
水运仪象台有以下突出贡献:首先,为了观测上的方便,屋顶做成活动的,这就是今天天文台圆顶的祖先。其次,浑象一昼夜自转一圈,不仅形象地演示了天的变化,也是现代天文台的跟踪机械——转仪钟的祖先。再次,所创造发明的“天关“、“天衡“和“天锁“等部件组成的杠杆装置,是世界上最早的“擒纵器”,为后世钟表的关键部件,因而它又是钟表的祖先。
这座利用水力运转的仪器象台,是远远早于欧洲同类装置的一项重大发明。国际上曾对它给予高度的评价,认为“很可能是后来欧洲中世纪天文钟的直接祖先”。
㈤ 水运浑象水运仪象台是什么
水运浑象是世界上最早的自动天文仪器。汉代著名的天文学家张衡(78~139年)创制。
水运浑象的主体是一个大空心铜球,代表天球,上面布满了星辰,球的一半隐没在地平圈下面,另一半显露在地平圈上面,就像人们看到的天穹一样。水运浑象是以补偿式漏壶的流水作为动力,通过在浑象内部设置的一套齿轮系机械传动装置,实现可自动和近似正确地演示天体的周日运动。此外,浑象还带动着一个称为“瑞轮蓂荚”的机械日历,可随月亮的盈亏演示一个朔望月中日期的推移,是一种自动的机械日历。
张衡首创的这一水运浑象,是现代天象仪的前身,这是古代天文仪器的重要创造。是后世进一步发展的机械天文钟的先声,欧洲到12世纪才有机械性计时器。水运浑象是有明确记载的世界上第一架用水力推动运转的天文仪器。
水运仪象台是北宋时代把浑仪、浑象(天球仪)和报时装置结合在一起的大型天文仪器。公元1086~1092年由苏颂、韩公廉等人创制。
水运仪象台台高约12米,宽约7米,呈上窄下宽的正方形木建筑。全台分为3层,最上层放置浑仪和圭表,用来观测天象;中层放置浑象,用以演示天象;最下一层放置报时仪器和全台的动力机构等。
报时装置在台南部,有5层木阁,可以通过摇铃、打钟、敲鼓、击钲或出现木人等声像形式,报告时、刻、更、筹的推移。下层后部是动力装置,有一个直径3米多的巨大枢轮。上面装有36个水斗,枢轮边上有一个漏水相当快的漏壶,壶水流入水斗,斗满后,枢轮即往下转,在枢轮顶部有一个擒纵装置,它控制枢轮只能转过一个水斗。枢轮转动后,带动一根贯通上、中、下3隔的转动轴,并通过齿轮装置带动浑仪跟踪天体,带动天球仪按24小时一周转动,带动报时装置准确报时。
5层木阁里的木人能够表演出这些精彩、准确的报时动作,是靠一套复杂的机械装置“昼夜轮机”带动的。而整个机械轮系的运转依靠水的恒定流量,推动水轮做间歇运动,带动仪器转动,因而命名为“水运仪象台”。
水运仪象台是11世纪末我国杰出的天文仪器,也是世界上最古老的天文钟。国际上对水运仪象台的设计给予了高度的评价,认为水运仪象台为了观测上的方便,设计了活动的屋顶,这是今天天文台活动圆顶的先声;浑象一昼夜自转一圈,不仅形象地演示了天象的变化,也是现代天文台的跟踪器械——转仪钟的雏形;水运仪象台中首创的擒纵器机构是后世钟表的关键部件,因此它又是钟表擒纵机构的鼻祖。
㈥ 18世纪以前,步枪算是一种十分复杂的机械装置。 缩句
步枪是装置
㈦ 有种机械系统是用很复杂的装置完成非常简单的事,叫什么装置
这个叫做哥德堡装置来。
一种精确而自复杂的机构,以迂回曲折的方法去完成一些其实是非常简单的工作,例如倒一杯茶,或打一只蛋等等。设计者必须计算精确,令机械的每个部件都能够准确发挥功用,因为任何一个环节出错,都极有可能令原定的任务不能达成。由于戈德堡机械运作繁复而费时,而且以简陋的零件组合而成,所以整个过程往往会给人荒谬、滑稽的感觉。
㈧ 世界第一个计算器是什么
1900年,一个神秘复杂的古希腊青铜机械装置被人们从海底沉船中打捞上来,它上面有齿轮和刻度盘。这个神秘装置有何用途?100多年来众说纷纭。
最近,英国和希腊一个联合研究小组通过三维X光发现了一段失传2000年的希腊铭文
,这段文字证实了该机器的天文学用途。科学家相信,这一机器可能是世界上最古老的计算机,它能准确预测太阳系各大行星的运动,并且希腊人很可能在该机器中使用了“日心说”理论,这比哥白尼的“日心说”早了1400年。
神秘青铜器
据英国《苏格兰人报》7日报道,1900年,一名希腊潜水员在安蒂基西拉岛附近海底一艘沉没的古代货船残骸中,发现了一个神秘复杂、已经生锈的古希腊青铜机械装置,它显然是一个复杂机械的剩余残骸。
检测发现,这个装置的外面有刻度盘,里面则有多个青铜齿轮。X光照片显示,该机器里面有30个独立的齿轮。人们将其称做“安蒂基西拉机器”。
美国耶鲁大学科学历史家德里克·普赖斯怀疑,该设备是一个研究天文的机械计算机,通过它可以预测太阳和月亮任何一天在十二宫图中的具体位置。
可预测天体运动?
最近,一个英国和希腊联合研究小组通过三维X光科技,终于发现了一段描述该机器的希腊失传铭文。雅典大学研究员泽诺芬·莫萨斯称,这一失传2000年的铭文证实了该机器的天文学用途。
负责这项研究的英国加的夫大学天体物理学家迈克·埃德蒙兹说:“真正的问题是,‘这个设备是做什么用的?’它是预测历法的吗?或是一个教学工具?我们最新发现的希腊铭文将帮我们解开这些秘密。”
埃德蒙兹称,该设备最可信的用途是伦敦科学博物馆机械工程馆长迈克尔·赖特提出的。赖特称,“安蒂基西拉机器”可以用来预测希腊时期已知天体———水星、金星、火星、木星和土星的运动。
根据赖特的理论,该机器是在希腊罗得斯岛斯多葛学派哲学家波塞多尼欧斯的指导下制造的,因为公元前1世纪,希腊演讲家和哲学家西赛罗曾在文章中提到过类似的机械,他写道:“我们的朋友波塞多尼欧斯最近发明了一种设备,每一个旋转都能复制太阳、月球和五大行星的运动。”
采用“日心说”?
研究人员称,该机器的技术相当复杂先进,这一技术在后来1000多年中都处于“失传”状态。研究人员还怀疑,“安蒂基西拉机器”是根据“日心说”理论制造的———这一理论要到1400年后的欧洲文艺复兴时期才被天文学家们所广为接受。
目前,研究人员正在对新发现的希腊铭文进行进一步破译,以确定该机器是否将太阳———而不是地球视做太阳系的中心。如果他们找到了“安蒂基西拉机器”是建立在“日心说”理论上的证据,那么,就如雅典大学研究员莫萨斯所说,“古代天文史也许将改写”。
㈨ 4.2发现安提基特拉机械
“古希腊人曾造出比惠更斯的更精密的太阳系模型,太让人难以置信了,真是确有其事吗?” 学生问道。
“实话说,这样一台仪器如果不是摆在你面前,谁也不敢想象在2000多年前,人类的天文学知识和制造能力已经达到了如此之高的水平。” 老师说道。
“为什么这么说呢?”
“因为它被发现后相当长时间里,仍有人认为这是一件现代人制造的机械,被有意或无意丢弃在海里,还有人说它是外星人在地球上的遗物!”
“哦,是吗!它叫什么名字?”
“人们一般称它为安提基特拉机械(Antikythera mechanism)。”
“在哪里可以看到它呢?”
“它收藏在雅典国家考古博物馆。如果你到希腊雅典旅游,你会发现这个博物馆位于雅典市中心,和许多古代著名建筑相距不远。在博物馆的古代展厅里,陈列了许多精美的青铜器和大理石的人体雕塑,它们身材匀称、面部栩栩如生。参观的人们往往流连于这些美奂美仑的艺术品之间,驻足观看。但是在这样一个充满艺术品的展厅里,有一件青铜展品却显得非常另类。”
“为什么这么说呢?”
“因为初看起来,它一点都不美,甚至可以说是丑陋。它形状很不规则,断裂成很多块,博物馆陈列了最大的三块。凑近看,它的表面凹凸不平,像是被海水严重腐蚀过,颜色变成了绿色,并且裹着一层厚厚的氧化层。”
“它就是所谓的安提基特拉机械?”
“对。”
“它是什么时候被发现的?”
“那要从二十世纪初讲起了。1901年有人从地中海的一艘沉船上发现了一件青铜物品,经过初步测定,它属于2000多年前的古希腊。可是它所体现的技术水平,却远远超越我们对那个时代的认识。”
“为什么这么说呢?”
“在发现之后的几年里,许多人认为,古希腊那个时代根本不存在这样先进的技术。因为它所展现出的设计思想,大大颠覆了我们对古希腊技术水平的认识。自从1901年以来,这个神秘的机械装置激发了几代人对它进行长达一个多世纪的探索。”
“哇,这么长的时间就为了弄明白一个青铜器械?”
“嗯,是啊,一些科学家花费了数十年的时间对其进行研究,有的终其一生也没有把它弄个究竟,只好带着遗憾离去,把接力棒交给了后来人。”
“哦,我记得人类也是在二十世纪初发明的飞机,可是只用六十多年人类就登上了月球,但是人类却花了一百年才弄懂这个机械装置,真是不可思议。究竟是谁第一个发现了这个机械装置呢?”
“是一个叫Kontos的希腊船长和他的船员,他们在地中海底的一艘沉船上发现了这个安提基特拉机械。”
“他们怎么会想到打捞这么一个机械装置?”
“1900年秋天,Kontos船长和他的队员启程,从突尼斯外海的夏季捕捞海绵地出发,向北进发。他们有两艘小船,6位潜水员和20多位浆手。当时他们在地中海的海底采集了海绵,回去后准备卖钱。经过六个月的采集,他们的船舱里堆满了晒干了的海绵。”
“海绵?不就是厨房用来吸水的东西吗?怎么生长在海底呢?”
“哦,那是人类发明了化纤产品之后。远在农业社会还没有我们现在使用的海绵。海绵是一种海底的多孔生物,它可以快速吸干水分,在没有化学合成海绵之前,它是上等的个人卫生和身体护理工具。”
“哦,原来如此。”
“嗯,在古希腊的荷马时代人们就知道海绵了。在著名的史诗《奥德赛》里,奥德赛这样的大户人家也使用海绵。主人公奥德赛历尽10年艰辛才最终才回到家。在这10年中不断有人上门骚扰他的妻子,向她求婚,并在他家里大吃大喝,仆人们则用海绵擦抹餐桌。”
“Kontos和他的船员是怎么发现沉船的呢?”
“他们本来想驶向Cape Malea,但是中途遇到了暴风雨,被吹到了一个几乎无人居住的小岛上,叫安提基特拉Antikythera。这个岛屿位于Cape Malea和克里特岛(Crete)中间,和一个更大的Kythera岛相对而立,所以叫Antikythera。”
“船员们躲过了暴风雨吗?”
“狂风几乎把小船撕成碎面抛向大海,所幸船长经验丰富,成功地把船驶向了安提基特拉岛的一个避风港。三天后,风暴停息了。”
“哦,有惊无险。”
“既然被吹离了航向,那就碰碰运气吧,希腊的Knos船长让一个船员下潜到下面看看有没有海绵。他们在距离岸边悬崖20米的地方抛下锚。第一个下水的潜水员叫Elias Stadiatis。当时潜水技术还比较原始,有一种潜水头盔,水面连着一支长长的软管露出水面,头盔里有一个泵,可以把空气泵入,这样潜水员就不用憋气了。潜水员下潜了60米,这个深度在当时是非常难达到的。”
“找到海绵了吗?”
“Elias浮了上来后看起来面色苍白,显然是吓坏了。队友连忙帮他脱掉沉重的潜水服和头盔。他气喘吁吁地说下面有很多人的尸体。”
“哦,难道发生了命案?”
“船长很惊讶,决定亲自下水看个究竟。沿着海岸线50米长的区域里,船长发现了许多物品,仔细查看,那些所谓的尸体其实是大理石和青铜雕塑。”
“虚惊一场。”
“这些大理石和青铜雕塑被海水严重腐蚀,包裹着厚厚的沉渣,但形状隐约可辨。船长松了一口气,判定这船应该装载了不少珍宝。他捡起了一件青铜雕塑的胳膊,浮了上来。”
“后来呢?”
“后来这件青铜器被送到了雅典大学的考古学家Ikonomu手上,接着这个教授又把它带到了希腊教育部长的办公室。这次发现在媒体上引起了一个不小的轰动。”
“为什么呢?”
“因为青铜器仅仅在2000多年前的古希腊出现过一段时间,到后来就没有生产了,所以那件物品应该历史悠久,至少有2000年的历史。这对于发现古希腊的历史意义重大。”
“嗯,有道理。”
“于是希腊政府决定资助一只规模更大的潜水员队伍进行打捞,希腊海军指派了一艘更加强大的蒸汽船来打捞,打捞于1900年12月重新开始。但是打捞很不顺利,因为那时潜水技术有限,一个月里只有12天的天气适合打捞。但最大的困难来自于Antikythera附近的60米的水深。每天只能下水两次,每次在海底只能停留5分钟。”
“为什么在海底只能停留这么短的时间?”
“因为潜水员上升的速度不能过快,只能很缓慢的上升。因为越向下,水压越大。在很大的压力下,氮气会溶解到人体组织里。如果上升过快,压力突然减少,溶解的氮气会在肌肉、血液里产生许多小气泡,引起疼痛和组织坏死,甚至导致瘫痪和死亡。这种症状叫“潜水病”或者“减压病”。由于每次在海底只能停留很短时间就要上浮,6名潜水员一天加起来才能在海底工作1小时。”
“看来这工作还是艰难的。”
“到了次年2月,许多大理石和青铜物品被打捞上来,但是潜水员们也累得精疲力竭,有的甚至生病了,他们要求在复活节休息一个月,如果不满足要求他们就要罢工。休息之后,他们在4月份重新开工,潜水员从从6名增加到10名,但是其中一名潜水员因为上升时太快,导致潜水病发作而死去。后来又有两名潜水员换上了潜水病,导致身体部分瘫痪,打捞工作被迫在1901年9月份暂停。”
“没想到这次打捞付出了生命的代价!”学生说道。
“嗯,是啊。潜水员打捞的成果还算丰富,这些物品被送往雅典博物馆保藏。但是它们受到的待遇却不同,最受重视的是青铜雕塑,其中最著名的是一个名为Antikythera youth的年轻男子的裸体雕塑,还有一个雕塑像是一位留着长胡须的哲学家。这些物品占据了雅典博物馆相当大的一块空间,没有人注意到一块形状不规则、很不起眼、被严重腐蚀了的青铜物品。”
“这件不起眼的青铜物品就是我们今天要谈论的主角?”
“是的,这件机械装置有裸露出来的齿轮,还有上面若隐若现的希腊文铭文。 因为人们不知道它到底是做什么用的,所以一般把它称为安提基特拉机械。这个机械一开始不受重视,被装在一个木盒子里,放置在雅典考古博物馆的露天院子里。直到一天有位工作人员意识到了它的重要性,报告给上级,博物馆才把它放置到室内,可是Anthkythera机械的外部的一些青铜已经受腐蚀脱落了,露出来更多的齿轮。”
“它是什么样子的?”
“这个青铜装置呈深绿色,泛着白光,显示出曾经被海水严重腐蚀,所以形状非常不规则。最大的那一块残块大小像一本书那么大。”
“这上面的大轮子很显眼。” 学生说道。
“是的,这个机械装置最显著的形状是一个巨大的轮子,几乎和机械装置一样宽,轮子中央是一个类似十字架的东西,就像轮子的辐条一样发射开来,中心是一个方形的孔。在大轮子的边缘有很多个小齿,每个齿都被仔细地加工成等腰三角形。这些小齿是如此精细,以至于要借助于放大镜才能数清楚他们的个数。在同一个面上,还有一个小一些的齿轮,好像与大齿轮之间有一些关联。”
“装置的另外一侧是什么样子呢?”
“在装置的另外一侧,也有一些齿轮,有些清晰可见,有些则部分被遮盖了。在装置的下部的平坦部位,有一些希腊文铭文隐约可见。这些文字都是大写的,但是非常小,紧凑地排列在一起,几乎没有留出空白的空间。”
“就是这些吗?”
“不止这些,机械装置已经断裂成几个小块,第二块部件尺寸更小,其中一面上有一些弧度,上面刻了一些刻度,仿佛是钟表上的圆形刻度。第三块装置几乎完全被海水沉积物覆盖,只在背部有些可辨认的文字。第四块装置几乎被海水腐蚀了,只是从形状上看它似乎只包含一个齿轮。除此之外还有许多更小的残块。”
“这个装置是做什么用的呢?”
“从各种各样不同大小的齿轮、刻度以及铭文来看,这个装置似乎是一种用来计算的机械。但是这又不可能是一只机械钟表,因为类似的装置在2000年前是不存在的,只有到1000年后机械钟才被发明出来。”
“2000年前的希腊人能够制造精细的齿轮吗?”
“他们那时已经掌握这个技术,但是当时已发现的其它机械装置只有一两个齿轮,而安提基特拉机械有几十个齿轮。齿轮的个数越多,可以实现的计算越复杂,因此这么多的齿轮很有可能是被用来做一些复杂的计算。”
“用齿轮计算,听起来挺新鲜的!能举个例子吗?”
“比如,一个60齿的齿轮和30齿的齿轮啮合在一起,前者转一圈,后者刚好转2圈,如果大齿轮是输入,小齿轮是输出,这就是一个角度乘以2的乘法操作。把两个齿轮的位置调换,就是一个角度除以2的除法计算。”
“哦,有意思。齿轮组合能不能做加法和减法呢?”
“可以,不过要比乘法难很多。在现代汽车里有差速计,可以由3个齿轮实现加法和减法运算。差速计用途非常广泛,比如汽车转弯时内侧的轮子比外侧轮子走过的距离短,如果没有差速计,轮子就会打滑。而差速计让外轮的速度变大(直路行进速度加上一个数值),让内轮的速度减小(直路行进速度减去同一个数值),这样巧妙地解决了汽车转弯的问题。”
“在这个机械装置上还有什么新发现吗?”
“在其中一个碎片上,研究人员发现了一个希腊单词,这个词是用来描述黄道面的,意味着这个机械装置有可能是一个古代观测用的星盘。”
“星盘是什么?”
“星盘是古代的重要观测仪器,最早的星盘制作于公元6世纪,你可以把它想象成是天空星星的投影。星盘可以指示特定时刻天空中星星的位置。在古代,一个圆周被分成12份,每一份30度,对应于黄道带上的十二星座,这些星座就像是现代钟表上的十二个数字,构成了指针移动时的背景,这十二星座就是日月行星移动的背景,通过它们人们可以确定出日月行星的位置。而这个机械装置上恰好有圆周刻度。”
“所以有人认为这是一个天文观测仪器?”
“对。但是后来有人认为安提基特拉机械上有齿轮,而古希腊时的星盘本身不需要任何齿轮,所以星盘的说法遭到了怀疑。”
“嗯,看来这个机械到底是做什么的还有待进一步考证。那后来有人研究清楚了吗?”
“过了几年,到了1905年,一个叫Albert Rehm的研究人员开始研究这个机械装置。他是德国慕尼黑大学的教授,来到雅典开始研究。此时,机械碎片已经被仔细地清洁过,更多的细节裸露了出来。他发现了一个以前被遮盖住刚刚显露出来的铭文:Pachon。”
“这是什么意思?”
“这是古埃及的一个月份的名字。我们知道,月份名对于星盘来说没有任何作用,因此这个装置不太可能是星盘。 Rehm认为这个装置有可能是一个行星仪。”
“有点意思,这和我们上次聊的太阳系模型的功能有些相似。” ( 《时间之问10》 太阳系的家庭舞会 )
“对,当转动外面的手柄时,带动了齿轮的运动,从而根据不同的齿轮比带动了更多齿轮的运动,这些齿轮的运动来模拟五大行星的周期运动。”
“听起来有些道理。”
“后来又有一位学者Rediadis 认为,行星仪需要非常复杂的齿轮,而这个机械装置不可能提供这么多的齿轮。”
“真是众说纷纭。”
“此时距离安提基特拉机械的打捞过去了30多年,到了1934年,有一位学者Theopandinis对这个机械展开了持久的研究。他认为,这个装置应该是一个航海测量仪器,一个大齿轮带动其它小齿轮的运动,用来指示航海的方位,他相信这是一个航海导航装置。虽然他同意Rehm说的这些齿轮用来指示太阳、月亮和五大行星的位置,但是他仍然摆脱不了天文仪器的解释。”
“他的研究有什么结果吗?”
“据说Theopandinis为了研究机械装置,倾家荡产卖掉了家里的几栋房子,但是进展不如人意,直到他去世他都没有把他的研究成果发表出来。”
“看来安提基特拉机械的魅力非凡,已经成功俘获了一位受害者。再后来呢?”
“此时已是1930年代,德国纳粹逐渐掌权,Rehm教授在1936年被强迫退休,他停止了机械装置的研究,直到二战结束后才重新恢复研究。但是好景不长,新政府并不重视他,他也没有足够的经费继续研究,到了1949年他去世了。”
“又一位学者带着遗憾离开了。对了,二战期间这些珍宝有没有受到损坏?”
“嗯,这是个好问题。当纳粹逐渐占领欧洲时,希腊政府意识到这些宝贝的重要性,把博物馆里的珍宝打包装箱,就地埋在博物馆院子的地下。很幸运,他们躲过了纳粹的铁蹄,但是磨难并没有结束。”
“为什么呢?”
“二战结束后,希腊又进行了数年的内战。经过连续不断战火的创伤,这些古代的机械装置已经渐渐被人遗忘,不再像当初那样引人注意了。与那些优雅漂亮的雕塑相比,这个形状不规则的装置不再展出,被堆放在博物馆的地下室里,默默无闻。”
“再后来呢?”
“接下来,一位重要的科学家就要登场了,他对安提基特拉机械进行长达数十年的研究,发表了长达70多页的研究论文,把这项研究推到了空前的高度,并重新点燃了人们对安提基特拉机械的兴趣。”
“这个人是谁呢?”
“哦,这次时间不多了,我们下次再聊吧。”
“好的,老师再见!”
㈩ 目前世界上最精准的机械表有哪些
在RICHARD MILLE旗下所有的机械表款中,最复杂且是其最为自豪的陀飞轮款是当属RM031,这也是目前世界上最精准的陀飞轮也是最精准的机械腕表。 RM031拥有每月秒差20-30秒,亦即平均每日秒差不到1秒,这个数字是什么样的概念呢?目前瑞士天文台认证的精准度,可以容许每日有10秒秒差(负4正6秒),其他更高的精准度标准大概在每日4~5秒的误差,不过没有以这些精准度标准规范的机械表,每日可容许误差大约在10-20秒之间,也就是说 RM031一个月的误差值抵一般机械表的一日容忍值 。
(RM031平均每日误差不到1秒,是当今精准度最高的陀飞轮腕表)
这个数字当然是机械表在机芯上极其严苛的挑战,因为一只从手工制作的机芯,从机芯零件的每一个细节,包括齿轮轮齿都是必须透过人工做最后完美抛磨完成,人工组装后还必须确立如此高精准度的性能保证,这是机械表最美也是最难以克服的一点。这一款搭载了全新擒纵结构的陀飞轮款式,从硏发到真正执行完工到问世耗费多年,合作的顶级机芯厂APRP的技术总监也曾私下坦言,这一款机芯的确是他创作过最困难的机芯,也可以说是目前所有机芯中最复杂的机械装置。
(RM031是目前RICHARD MILLE所有表款中制作难度最高的表款)
目前所有擒纵结构要提高精准度,多半还是仰赖 科技 材质来减低擒纵结构零件的高耗损,并透过这样的精进提高振频,更加提高精准度的可能,而目前最常见的就是硅材质制作擒纵轮或是摆轮游丝等零件。即便如此,硅材质制作的擒纵结构,并不能保证机械表的精准度可以提到前述RM031的高标准,其实主要原因在于擒纵冲击方式。目前腕表机芯里最常见的还是间接冲击式的瑞士杠杆擒纵结构,而 RM031搭载的APRP开发出的AP擒纵结构是以直接冲击式来提高效能。
(AP擒纵结构免除了中介的擒纵叉,擒纵轮直接与摆轮下滚轮冲击,有效提高运作效率,是精准度得以再提升的关键之一)
AP擒纵将擒纵叉 的相对位置与长度改为直接从摆轮下的滚轮以直线形排列,缩短改制为直接冲击,免除传统擒纵叉多处零件接触的缺点,并在摆轮下的滚轮再增加两个红宝冲击石, 直接冲击可使得系统运作效率提高、精准度也绝佳。AP擒纵另一个最大的优势为无须使用润滑油,不仅将动力耗损降到最低,动力储存也得以延长或是摆轮频率再升级,使精准度得以再提升。
(4.AP擒纵结构内搭载双层平行同轴固定的Elinvar游丝)
其两层完整的Elinvar游丝同轴平行置放,并将两层游丝的尾端呈现180度两相固定,加强了韧性与收放集中性更可精确走时。 此一擒纵还具有特有的专利防护拴用以提高稳定性,透过这个特殊的专利防护拴,在摆轮游丝的两端予以固定保护,在外力冲击时,摆轮游丝不致受到震动而出现位置偏移、跳动等现象,游丝可照常收放并与擒纵结构正常运作进行律时。
(RM031采无面盘设计,可直观以ARCAP合金打造的机芯夹板和表桥、以及钛金属发条盒与摆轮精致细腻的装修打磨)
RM031振频有5赫兹,而其擒纵结构却完全没有使用任何 科技 材质,却达成如此高的精准度。RM031的推出证明了RICHARD MILLE在非传统的制表思惟中,也能以传统的工艺打造出最精密且精准的机械机芯。
说到世界上最精准的机械表就不得不说到这5款机芯,下面我将一一介绍。
机芯1:Zenith Defy实验室
真力时(Zenith)现在由奢侈品集团LVMH拥有,自1865年以来一直是瑞士制表业中心的勒洛克(Le Locle)的制表商。它于2017年9月发布了Defy Lab款型,大胆地宣称它是世界最精准的机械表。
该机芯最创新的方面是,它取消了包括游丝在内的30多种部件。用新的单晶硅单片振荡器代替了它。这意味着机芯以非常高的15Hz跳动(或每小时108,000次振动或vph)。与典型的游丝相比,硅振荡器产生的往复振动要精确得多。机芯不仅具有更少的部件,而且仅0.5毫米(0.019英寸)的厚度也薄了10倍。
真力时Defy Lab机芯还具有60小时动力储存,比真力时的另一种著名机械机芯El Primero 1969年发布的机芯增加了10%以上。Defy Lab的频率也达到了是El Primero的三倍,使Defy Lab的准确性提高了十倍。Defy Lab的其他功能包括:
机芯2:Caliber 360概念计时码表
TAG Heuer(泰格豪雅)创立于1860年,如今位于拉绍德封(La Chaux-de-Fonds),仍然是瑞士领先的高级钟表制造商之一。钟表匠以其创新性的计时码表(特别是秒表)的生产而特别出名。毫不奇怪,这家著名的计时码表制造商数十年来一直在一级方程式赛车以及国际滑雪领域中发挥出色的作用,这两项运动都要求精确,精确的计时。
这位瑞士制表商于2005年4月在BaselWorld上发布了Calibre 360 Concept计时码表,这一举世瞩目的成就。TAG Heuer(泰格豪雅)机芯的主要区别在于,它是首款可测量并显示时间至1/100秒的机械腕式计时码表。机芯能够通过其摆轮的异常高频率实现这一目标。它以每小时360,000拍的速度振动,比当时任何其他计时码表快10倍。在那之前那是不可能的节奏!
TAG Heuer(泰格豪雅)以其独特的复杂机芯为基础,该机芯的早期创新是Chronomatic Calibre 11,该机芯于1969年发布。Caliber360机芯的复杂性精美,包括234多个部件,实际上是两个相互连接但又独特的机械机芯。独立运作。这款精密计时机芯的其他功能包括:
机芯三:TAG-Heuer Mikrogirder
TAG-Heuer在其Calibre 360 Concept计时码表发布七年后再次这样做:这次是在2012年巴塞尔钟表展上,机芯是Mikrogirder。这款机械表/计时码表的计时可达到1/2000秒。
TAG Heuer(泰格豪雅)如何实现机械机芯魔法这一最新壮举?它与摆轮和螺旋形游丝有关,被称为惠更斯原理,并以荷兰科学家和钟表学之父克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huygens)的名字命名。这种摆轮系统已经在制表业中使用了多个世纪,但始终有其局限性。传统惠更斯系统的这些限制包括对磁化和热条件的敏感性。几乎不可能达到高于500 Hz的频率。对于所有计时码表爱好者来说,另一个限制是重要的一点:准确性。
Mikrogirder机芯使用了全新的调节器系统,该系统与线性振荡器一起工作,该线性振荡器以比典型机械机芯小得多的角度振动。这样就可以更好地调制机芯的频率,而又不会增加电源负担。结果是机芯的精度更高,在这种情况下,精度也更高。
Mikrogirder的其他有趣功能包括:
机芯4:精工弹簧驱动机械机芯,石英调节
日本制表业巨头精工(Seiko)于1881年在东京开始营业,他是1969年重大石英机芯突破的先锋。它很快成为钟表界的巨头,这主要归功于其廉价且精确的石英机芯。但是,这家日本公司也在机械机芯方面进行了创新,包括世界上第一个结合了自动和石英技术的自动石英。2004年首次发布的“带石英调节的弹簧驱动机械机芯”将达到高潮。
弹簧驱动机芯使用主弹簧和发条盒,就像其他任何机械机芯一样。机械擒纵装置与众不同。精工将其替换为“三同步调节器”。它调节发条的松开并通过石英参考信号进行速度校正来控制滑行轮的速度。瞬间,机芯不再受诸如佩戴位置或重力等因素的影响,这两者都可能导致传统自动机芯出现精度问题。
在此精工机芯中使用石英能量是否意味着这不是“真正的”机械机芯?考虑到机芯从根本上像机械机芯一样工作,因此认为不是。
精工的带石英调节的弹簧驱动机械机芯的最具创新性的功能包括:
机芯#5:海洋计时器
这是一类非常新颖且如此重要的机械机芯,以至于我们认为值得在此列出。我们指的是航海精密计时器中使用的机械表机芯。
为什么这样说呢?任何船只都需要知道其纬度,经度和海拔,才能知道其在地球上的确切位置,这本身就是准确性的缩影。现代GPS技术的出色表现。但是,GPS只是可用于运输的最新技术进步。因此,在GPS之前,船舶必须完全根据使用太阳,恒星和天空中的行星以及精确的时间进行的复杂计算来确定路线。
主要问题是准确确定海上经度。约克郡木匠约翰·哈里森(John Harrison)是第一个设计出能够在1730年做到这一点的时钟的人。他通过使用一对由弹簧连接的反向振荡的配重梁来工作。这意味着该运动不会受到重力或船舶运动的负面影响。
如今,海洋计时器被认为是有史以来最精确的便携式机械钟。它们每天的损失精度约为0.1秒。重要的是,这等于可以在海上一个月后的1-2英里(2-3公里)内定位船舶位置的精度。
最终
与计时精度相比,航海精密计时器与精度的关系更大。当然,本文介绍的所有五种机械机芯都具有很高的精度和准确性。
也许在高质量机械机芯的世界中,两者之间几乎没有什么区别。
世界上最精准的机械表,一般是所谓天文台认证的腕表,其误差一般在正负六秒之内。能够达到这一精准度的,包括瑞士的很多名表,以及日本精工冠蓝狮,德国表格拉苏蒂。就算你的腕表每天误差三秒左右,一个月下来,误差量也在两分钟左右。
所以你要追求腕表的精准度,最好是使用电子表,石英表,电波表和卫星对时手表。电子表首推卡西欧,从500元到五万元的都有,防水防磁防撞这三方面都做得非常好。而且外观 时尚 大方,这对年轻人来说,卡西欧是比较不错的选择。
石英表主要推荐精工腕表,1969年第一款实用型的石英表就是由这家公司生产的。可以说,精工石英表是石英表的开山鼻祖了。50年以来,精工不断改进石英表的生产技术,2000元左右的精工石英表误差一般在每月两秒之内,精准度够高吧?
目前精准度最高的腕表是日本的西铁城卫星对时手表,由于它采用先进的光动能技术,一般使用年限在10到15年,防水性能200米。由于使用期间不用换电池,所以不会打开后盖,其防水性能不会受到影响。从理论上讲,卫星对时手表的精度能够达到每十万年误差一秒。虽然没有人能够活到十万岁,但这种精度能满足你对手表准确度的最高需求。
最后要推荐的是国产北斗系统对时腕表,其理论精准度也是每十万元一秒。只是因为它用的是电池作为动力,而且投入市场时间较短,其质量难以评价。