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[工业]【转贴】手表是怎么工作的 [复制链接]

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离线hongo
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2017-05-03
这是转贴,看到不错就转来了。

===========================我的名字叫分割线==========================


这贴子里面讲的都是一些很基本的东西,老鸟就绕道吧,不能耽误了大家宝贵的时间。

如果你不介意浪费自己的时间,也对手表很有兴趣却不知道这玩意儿是怎么动起来的,更不明白为什么屁大一块玩意能卖上几十万上百万块钱的,也不知道为什么手表有什么天文台认证才牛逼的话,那么请你带上小板凳,来听我慢慢跟你讲。

为了让大家能看明白,这个贴子会用上很多图片,很多图片是用某度搜来的,如果有侵权请及时告知,而不是去告我,我一介屁民,也没钱赔偿,谢谢。

如果你看完以上文字仍然不愿离去的话,那我就开始了。
首先来推扒一扒手表的基本原理,如果不明白基本原理,后面的图片只能看个热闹,你不会明白这些零件是怎么动起来的。

在说原理之前,还要说一下手表发明的初衷,这一点和人生一样重要,人从哪里来,到哪里去,活着总是要有目的,听着很哲学,但这世上的每一件事都逃不过这些追问的嘛,那我们在扒手表的时候,就得先扒一扒手表之前的计时工具——怀表,当然,在怀表之前,人类也有很多计时工具,比如中国的日晷,还有什么滴水计时啦,不过这些都和手表八杆子打不着,就不说了,有兴趣的可以自行搜索,很长姿势的哦。

手表的近亲是怀表,手表和怀表唯一的差别大概就是一个带在手上,一个挂在身上这么简单,那么为什么人类要发明怀表呢,如果让大家臆测一下,我想可能大部份人都觉得因为要随时看一下时间这些道理吧,但我告诉你,事情绝对不是你想的那样。

在怀表正式出现之前(我说的是准确计时怀表,实际上最早的怀表可能比摆钟发明的要早,只是计时的准确性和普及性不如摆钟),人类就有了比较可靠的计时工具,那就是——摆钟,1582~1583年,意大利物理学家和天文学家伽利略发现了摆的等时性,1657年,荷兰物理学家和天文学家C.惠更斯利用摆的等时性原理发明了摆钟。摆钟在当时来说完全可以满足人们对精确计时的需求。不过那时的人们对精确时间的需求并不强烈,只要想想就知道,如果你生活在几百年前,不会有哪个变态老板要求你在上午10:05分完成某项工作,你的女性朋友也不会说晚上8:10分前如果你出现你就看着办之类的要求,男人向朋友吹牛时也不会说我可以坚持40分钟之类的话,最多也就说说坚持几柱香,所以那时纯朴的人民并不需要有一块可以随身携带,随时看时间的计时器。那为什么还要发明一块挂在身上滴答作响像催命一样的小家伙呢,答案是——航海。

对,你没看错,就是航海,说到这里,又要扯远了,为什么航海要怀表呢,大家都知道,摆钟计时的准确性依靠的是摆的等时性,可是在颠簸的船上,摆的等时性大打折扣,还不如手搭眼上看一下太阳来的准,聪明如你看到这里肯定又觉得我胡扯了,既然那时人们没什么准确的时间需求,难道在船上就有人要求你一定要在几点几分干什么事吗,答案是:也没有!但是请不要认为我在胡扯,浪费你的宝贵时间,大航海时代在茫茫大海上漂流最主要的就是要知道自己的位置,那个时候可没有导航和定位这些玩意,你从欧洲往美洲穿洋过海的航行,你怎么确定自己的方向是正确的,自己到了哪里?还要多少天才能靠岸补给?这就需要准确的时间,外加6分仪观察天像,才能推算出自己大概的经纬度,这样就知道船的位置,具体怎么算的请自行某度。所以没有一个准确的定位,死在茫茫大洋的可能性几乎是百分百。所以在那个时代当海盗的人都是有相当知识和航海经验的人,不是一副人字拖加一把AK47就可以当海盗的。话归正传,人命关天的大事当然不能不用心,既然摆钟在船上不靠谱,那就换个不用摆的东西来计时吧,所以就有了不用摆的航海钟。




当然,在不用摆的航海钟之前,人们也改进了摆钟来适应航海,最普遍的就是双摆钟和多摆钟,但是这些都与我要说的无关,就此略过,有兴趣可以自己查查,我要说的航海钟就是现代手表的原型——游丝摆轮计时器。




下面才是我们开始真正进入正题的时候,以上都是一些闲话,下面开始真正的、枯燥的原理讲解啦。
现代手表的基本原理就是摆轮计时的原理。
其实把手表简化后来看,手表就是利用弹簧的弹力来驱动齿轮转动的机器,但是关键在于怎么让这组齿轮的转动能够以定速均匀规律的转动,只要这组齿轮能够匀速转动,就具有计时效果。但我们知道弹簧的力量释放过程是一个递减过程,它所驱动的齿轮系也会因为弹力的释放越来越慢,与匀速运动差远了,所以就得有一组控制机构来控制,让齿轮系近似(不可能完全)匀速运动,这样就可以来计时了。

在游丝摆轮出现前,当然是用钟摆来控制了,但基于以上所说的原因,人类必须发明一种在颠簸的船上也不受影响的控制机构来适应航海计时,所以就有了游丝摆轮的设计。1675年惠更斯宣布发明了游丝,并制成了靠游丝驱动的表,轰动一时。但胡克却宣称他早在1658年就设计出了一种用游丝驱动的表,惠更斯的发明纯属抄袭之作。具体是谁发明的,我们并不关心,只要知道游丝其实就是一根有弹性的小弹簧就可以了,当然,在游丝摆轮之前,还有几十类其它的控制机构,但是与现代手表关系不大,我就不一一说明了。
说了半天,上一张图片给大家看看什么是游丝摆轮。






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