1582年,天文学家伽利略偶然发现了一个事情,就是教堂顶部的吊灯左右摆动,来回的间隔时间长短是一样的。于是乎,我们常规意义上的钟表就从这一年开始萌芽了。早期的钟表都是依靠‘摆’的左右移动来记录显示时间的,但是钟摆的缺点是体积巨大而且不能倒置。到了1675年,荷兰科学家Huygens发明“游丝+摆轮”系统,用一圈缠绕的金属丝替代了吊着摆的那根线,极大地缩小了零件所占有的空间,并且还能翻转倒置,便于随身携带。这种“游丝+摆轮”系统和之前的“钟摆”都一样,都是来回规律摆动的。
在理论上,“钟摆”系统和“游丝+摆轮”系统每次来回摆动的间隔时间都是一样的,但是在实际生活中,会受到来自各方的影响,比如温度、气压、湿度、震动.....如果一个摆动周期出了问题,那势必会影响到后续的时间记录。比如,每一秒摆两次,一个周期出现了异常,那就有50%的几率出现走时误差。那么,如果每一秒摆动的次数越多,出现误差的几率就会越低,进而手表就会走得越精准。
那么提高钟表走时精度的方法就有两种了,第一种是提高“摆频”,也就是每一秒摆动的次数;第二种是减少外界对手表的干扰影响。其中,提高摆频是最基础的方法。
除了“摆频”和“外界干扰”以外,机械钟表本身的基础设计也会影响到钟表的走时精度。比如,第一,游丝是呈螺旋状缠绕,其重心不在中心,特别是在手表运行过程中,其重心会不断偏移,最终会影响精度;第二,摆轮左右摆动的完美幅度是300°,但是在现实中是不可能保持的,随着动力储存的下降,摆幅也会随之下降,手表变慢且更容易受到外界的干扰;第三,摆轮和摆都是左右来回运动,为了将其变成同一方向的运动,需要使用擒纵叉、擒纵轮等连接转化部件,每一次的连接都有摩擦的产生。为了解决这些基础设计上的问题,宝玑发明了陀飞轮来抵消地心引力带来的重心偏移影响;自动上链手表的诞生可以有效保障动力储存的充沛,进而保证精准;红宝石的应用和各种款式的擒纵都是为了减少摩擦
在理论上,“钟摆”系统和“游丝+摆轮”系统每次来回摆动的间隔时间都是一样的,但是在实际生活中,会受到来自各方的影响,比如温度、气压、湿度、震动.....如果一个摆动周期出了问题,那势必会影响到后续的时间记录。比如,每一秒摆两次,一个周期出现了异常,那就有50%的几率出现走时误差。那么,如果每一秒摆动的次数越多,出现误差的几率就会越低,进而手表就会走得越精准。
那么提高钟表走时精度的方法就有两种了,第一种是提高“摆频”,也就是每一秒摆动的次数;第二种是减少外界对手表的干扰影响。其中,提高摆频是最基础的方法。
除了“摆频”和“外界干扰”以外,机械钟表本身的基础设计也会影响到钟表的走时精度。比如,第一,游丝是呈螺旋状缠绕,其重心不在中心,特别是在手表运行过程中,其重心会不断偏移,最终会影响精度;第二,摆轮左右摆动的完美幅度是300°,但是在现实中是不可能保持的,随着动力储存的下降,摆幅也会随之下降,手表变慢且更容易受到外界的干扰;第三,摆轮和摆都是左右来回运动,为了将其变成同一方向的运动,需要使用擒纵叉、擒纵轮等连接转化部件,每一次的连接都有摩擦的产生。为了解决这些基础设计上的问题,宝玑发明了陀飞轮来抵消地心引力带来的重心偏移影响;自动上链手表的诞生可以有效保障动力储存的充沛,进而保证精准;红宝石的应用和各种款式的擒纵都是为了减少摩擦