時鐘的演進 - 手錶

By Kumar
at 2005-10-05T00:00

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時鐘如何演進
人類最早用甚麼來測量時間

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By Audriana
at 2005-10-09T12:33

一、自然觀察
01. 曆法
曆法奠基於三種自然循環：地球自轉所產生的日夜週期（日）；月球繞地球公轉的朔望週期（月）；地球繞日公轉的四季週期（年）。
在較北的地帶，由於農業與季節的關係密切，於是太陽年就格外重要。當羅馬帝國的勢力往北延伸後，羅馬曆法的組成，大部分都是以太陽年為基礎。
今日的貴格曆（陽曆），即參雜了巴比倫、埃及、猶太與羅馬的曆法。
02. 太陽鐘
太陽鐘也就是日晷，藉著觀察太陽鐘上太陽陰影的長度或角度，比照太陽鐘上的刻度來換算時間。太陽鐘只限白天有太陽的時候才有辦法使用。
法老賽提一世，於西元前1300 年前後統治埃及，在他的陵墓中，就曾發現一套
製造影鐘的器械。日晷就是以這種簡單的影鐘為原形製作的。羅馬人對今天我們所熟知的那種日晷加以改進，甚至製造過可攜式旅行用鐘。
淺探計時器的演進
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二、早期的計時工具
01. 水鐘
水鐘也稱做「漏」，將一容器裝水，隨著水的流出，容器內水位漸漸下降，容器內有刻度，可以得知流失了多少時間。可用於任何時刻，但在天冷的地區會因結冰而無法使用。
天文學家蘇頌，按照宋朝英宗皇帝的詔令，進行設計並於西元1090 年建成的「水運儀象台」，堪稱中古時代中國時鐘的登峰造極之作。他的裝置是一座天文鐘樓，高逾30 英尺。頂部有一架體積龐大的球形天文儀器，即渾儀。
渾儀爲銅制，靠水力驅動，用於觀測星相。鐘樓內放置天球儀，即渾象，其運轉與上面的渾儀同步，故可隨時對兩者進行比較。鐘樓前面是一座木閣，分5 層各開一門，無論白天黑夜，每隔一段時間，便有木人出現。木人擊鼓、搖鈴、打鐘、敲打樂器、出示時辰牌。所有木人都由巨大的報時裝置操縱。這架裝置則由巨大的樞輪提供動力，樞輪上有木輻挾持水鬥，水從漏壺中滴入水鬥，使整個儀器每個時辰前進一個水鬥。
02. 蠟燭鐘、油鐘
蠟燭鐘是燃燒刻有刻度的蠟燭來計算時間。油鐘是在一個有刻度的玻璃圓筒中燃燒油，燃燒後它的水平會慢慢降低，再根據水平位置所在的刻度來計算時間。蠟燭鐘和油鐘，除了可以讀出時間外，還可以發光，所以提供了雙重的功能。但是，卻無法表達那段已消逝和減少的時間。
西元890 年，英格蘭國王弗得列大王，以有刻度的蠟燭燃燒計時。
03. 沙鐘
即「沙漏」。由兩個反向的透明盛杯，底部連接，以一道細管互通，杯內裝有沙子，在上杯內的沙流入在下的杯內，由沙子的多少得知時間。沙漏屬於童
話寓言中不可或缺的一種產品，它不但告訴你時間，並且也記錄了流逝的時光。
18 世紀法國的沙漏，將一個小時劃分成每10 分鐘一個單位，可以測量特定的時
間週期。
淺探計時器的演進
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三、更精確的計時工具
01. 機械鐘
第一座機械鐘（mechanical clock），被認為是在西元1270 年左右，歐洲人所發明，利用纏繞在主齒輪鼓重錘上的力量，帶動時鐘轉動，控制擒縱器的法碼，可調整轉動的快慢。
02. 彈簧鐘
在西元14 世紀，歐洲出現了彈簧鐘（spring clock），利用彈簧釋放出的力量取代重力。然而彈簧扭緊後鬆開的力量並一致，不符精確計時的要求。
03. 擺鐘
利用規律的擺錘調整秒差，使機械鐘的計時功能更為精準，配合擒縱器的作用，至此時鐘的機械設計已臻完備。
四、高度精確計時器
01. 石英電子鐘（錶）
電子石英鐘，利用電池激發石英晶體，產生精確的高頻率震盪電流脈波，然後再通過微晶片，調降到適當的時鐘頻率，將此時鐘頻率電流，送至小型線圈，產生磁效應，帶動齒輪軸使時鐘指針轉動。由於這種極佳的電子震盪功能，石英鐘每日的秒差只有千分之一。
02. 數位錶
隨著數位化新時代的來臨，指針和表面被數字所取代了。數位錶是把石英原子的振盪時間加起來把秒、分、時的時間填滿為止，然後把數字用這種狀況顯示在錶面上。

By Frederica
at 2005-10-05T13:37

有次看國家地理頻道..它說..計時裝置一開始是中國人發明的..它的構造很複雜..體積非常龐大..差不多是半座宮殿的大小..由皇室擁有..[研究吧]所以一般人都不知道有這個東西好像是由地心引力..構成循環的動能後來國外來的傳教士..將這些結構繪製下來..傳到歐洲......慢慢研究..發展出來的

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