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这才是最接地气的《时间简史》

2022-07-15 06:40:20







时间旅者——钟表的历史


題記:天地者,万物之逆旅;光阴者,百代之过客。——李白《春夜宴桃李园序》


古人观天象而知人事,原始人类凭天空颜色变化、太阳光度即可知晓时间。古埃及人影子长度可随时间改变。直至6000年前,古巴比伦人发明日晷,真正第一款时间工具从此诞生,亦是钟表之起源。



日晷(“gui”,三声)


诞生于古巴比伦时期,公元前3800年,用将物体投影在圆盘中以显示时刻。古巴比伦人亦发现水的流动所需时间是固定不变的,从而发明水钟。


▲ 小型日晷



▲ 大型日晷


水钟,又称“漏壶”或“水日晷”


据埃及朝官阿门内姆哈特的墓志铭记载,此人于公元前1500年发明水钟,一种“漏壶”。容器内水面随水流出而下降,据此测出时间,多用于祭司在夜间查看时间。


▲ 水钟,漏壶。受漏壶驱动,从此无闲暇之人


柏拉图曾在公元前约330年撰文,把律师们说成是“受漏壶驱动……从无闲暇”的人。水钟甚至开始影响到文学。“悲剧的长度,”亚里士多德抱怨说,“不该由漏壶……而应由与情节相适宜的东西来决定。”查看时钟显然已经受到严格的控制。

安提凯希拉仪


公元前140-100年间,古希腊人制造了用30至70个齿轮系统组成,用于奥利匹克运动会的计时器。它于1901年在希腊安提凯希拉岛附近一艘古代沉船上被发现 ,现存于希腊国家考古博物馆。



安提凯希拉仪,希腊国家考古博物馆


漏水转浑天仪


东汉公元78年-139年,张衡制造漏水转浑天仪,用齿轮系统把浑象和计时漏壶联结起来,漏壶滴水推动浑象均匀地旋转,一天刚好转一周,这是最早出现的机械钟。



漏水转浑天仪,中国北京首都国际机场


沙漏,又称“沙钟”


相传公元三世纪,亚历山大发明沙漏,而后十二世纪与指南针同时出现。从15世纪起,他们在海上,在教堂里,在工业上和烹饪中被广泛应用。麦哲伦世界各地的航行期间,他的每艘船保持18沙漏。在船舶的文书工作中,运行沙漏从而为船舶的日志提供时间。


沙漏,沙钟。一种测量时间的装置


机械钟


1283年,英格兰的修道院出现了史上首座以砝码带动的机械钟。1350年,意大利的丹蒂制造出第一台结构简单的机械打点塔钟,日差为15~30分钟,指示机构只有时针。



钟楼,或称“钟塔”


出现于13世纪意大利北部,僧侣建立其以提醒人们祷告的时间。


大本钟,钟楼,英国伦敦


怀表,也称“怀钟”


怀表发明于1462年,顾名思义,怀表为口袋里的表,常佩戴于胸前、怀里;由表端一条链子延伸另一端固定在身上,是可以装在西装口袋内的袖珍钟。




宇宙浑天仪


17世纪,欧中钟表之父乔万尼·德·丹制造,此钟功能齐全,可报时、有钟摆和发条。



宇宙浑天仪,它能够表示出天空中一些行星的运行轨迹,还可以对宗教节日和每天的时间有所反映


摆钟


1657年,荷兰人惠更斯把重力摆引入机械钟,造出第一个摆钟。


摆钟,摆的频率可以计算时间


航海钟,又称航海天文钟或精密钟


1728到1759年,航海钟问世。可以用来指示时刻、测量时间间隔,检定各种机械式秒表以及航海定位和野外天文观测。


航海钟是偏差0.5秒的高精度、可携带的机械计时仪表


原子钟


1948年,美国的物理学家利比博士,创造出了世界上第一座原子钟,原子钟至今也是最先进的钟。它的运转是借助铯、氨原子的天然振动而完成的,它可以在300年内都能准确运转,误差十分小。



美国科罗拉多大学科学家研发出50亿年不会走偏的锶晶格原子钟


石英钟表


20世纪,时钟开始进入石英化时期。 随着电子工业的迅速发展,电池驱动钟、交流电钟、电机械表、指针式石英电子钟表、数字式石英电子钟表相继问世,钟表的日差已小于0.5秒,钟表进入了微电子技术与精密机械相结合的石英化新时期。



老式石英钟表


电波钟表


21世纪,电波钟表是继石英电子钟表之后的新一代的高科技产品,它的出现开拓了时间计量的新里程,使精密时间的简便自动接收、并进入寻常百姓家成为可能,从而将对世界经济的发展产生重大的影响。



电波钟表,根据原子钟原理而研制的能自动对时的电波钟表技术逐渐成熟,并沿用至今


电子表

20世纪50年代,单子表开始上市并迅速流行扩散,很快便掀起一股全民电子表的热潮。电子表是内部装配有电子元件的表,一般分液晶显示数字式和石英指针式两种。它不但能显示时间,而且能显示星期和日期。



戴电子表的人都为它的方便和准确性好而感到非常高兴


智能时钟


随着智能时代的来临,时钟也向智能化发展,或将代替常规钟表。



智能腕表,现在常见的多功能智能腕表


总结


经由推研,有关钟表的进化大致可以分为三个演变阶段从大型钟向小型钟演变。从小型钟向袋表过渡。从袋表向腕表发展。天地恒久,俯瞰万物来来去去;光阴如常,任凭百代匆匆而过。人们总感叹时间匆匆,故而百计前方想握住时间,发觉各种器物来观测时间,记录时刻。


古有日晷,今有电子时钟,人世繁衍瞬息万变,不觉钟表才是其中真正的光阴过客,时之旅者——钟表。




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