钟表的发展
东汉公元78-139年,张衡制作了漏水转浑仪,通过齿轮系统将大象与时间漏壶连接起来。漏水的水壶滴下水推动大象均匀转动,一天刚好转一圈。这是最早的机械钟。
1350年,意大利人丹蒂制造出第一个结构简单的机械钟,日差15 ~ 30分钟,指示机构只有时针;1500 ~ 1510年,德国的Henleith首先用钢簧代替了重锤,创造了带有冠轮擒纵机构的小型机械钟。1582左右,意大利的伽利略发明了重力摆;1657年,荷兰的惠更斯将重力摆引入机械钟,创立了摆钟。
1660年,英国的胡克发明了游丝,用后退式擒纵机构代替了冠轮擒纵机构。1673年,惠更斯将游丝组成的调速器应用于便携式钟表;1675年,英国的克莱门特制作了最简单的带叉蹄装置的锚式擒纵机构,一直用于单摆挂钟。
1695年,英国的汤姆·平发明了I轮擒纵机构;1715年,英国的格雷厄姆发明了静态擒纵机构,弥补了后向擒纵机构的不足,为精密机械钟表的发展奠定了基础。1765年,英国的马奇发明了自由锚式擒纵机构,这是现代叉蹄式擒纵机构的前身。从1728到1759,英国的哈里森制作了高精度的标准航海钟;从1775年到1780年,英国的阿诺德创造了精密手表的擒纵机构。
从18到19世纪,钟表制造业逐渐实现了工业化生产,达到了相当高的水平。20世纪,随着电子工业的飞速发展,电池驱动的时钟、交流时钟、机电手表、指针式应时电子钟、数字式应时电子钟相继问世,钟表的日差已经小于0.5秒。钟表进入了微电子技术和精密机械相结合的应时新时代。钟表的演变大致可以分为三个阶段,即从大钟表到小钟表。从小钟过渡到怀表。从怀表到腕表。每个阶段的发展都离不开当时的技术发明。1088年,宋代科学家苏颂、韩公廉等人制作了一个水运仪图像平台,将浑天仪、大象和机械计时器组合在一起。
到设备上。它由液压动力驱动,具有科学的擒纵机构。高约12米,7米见方,分为三层:上层装有浑天仪,用于天文观测;中间层可以模拟天体进行同步演示;下层是仪器的心脏,定时、报时、电源的形成和输出都在这一层。虽然几十年后毁于战火,但在世界钟表史上意义重大。由此,我国著名钟表大师、古钟表收藏家焦大愚先生提出了“中国人创造了钟表的历史”的观点。
14世纪,钟出现在英国、法国等欧洲国家的高楼上。钟的动力来自于用绳子挂一个重锤,利用重力产生的重力。15年底和16年初,出现了铁发条,给了钟表新的动力源,也为其小型化创造了条件。1583年,意大利人伽利略建立了著名的等时性理论,这是摆的理论基础。
1656年,荷兰科学家惠更斯应用伽利略的理论设计了钟摆。第二年,在他的指导下,年轻的钟表匠S.Coster成功地制造了第一个钟摆。1675年,他用游丝代替了原来的钟摆,从而形成了以发条为动力,游丝为调速机构的小钟表,同时也为制造便携式怀表提供了条件。
18世纪期间,发明了各种擒纵机构,为怀表的进一步产生和发展奠定了基础。英国人佐治·格拉咸在1726年完善了I轮擒纵机构,与之前发明的立轴擒纵机构不同,所以怀表机芯比较薄。此外,
1757年左右,英国人托马斯·穆奇发明了拨叉式擒纵机构,进一步提高了怀表的计时精度。在此期间,直到19世纪,大量的手表制造商被生产出来,这促进了怀表的发展。19世纪下半叶,部分女性手镯上镶有小包手表作为装饰。当时人们只是把它当成一件首饰,并没有充分认识到它的实用价值。直到人类历史进入20世纪,随着制表技术的提高和科技文明的巨变,才有可能确立手表的地位。
20世纪初,护士们为了掌握时间,把小包手表挂在胸前。人们非常重视它的实用性,要求方便、准确和耐用。尤其是随着第一次世界大战的爆发,怀表已经不能满足作战士兵的需求,生产手表成为大势所趋。1926年,劳力士手表厂做了一个完全防水的表壳,申请了专利,命名为oyster。第二年,勇敢的英国女性梅塞德斯·格莱泽(Mercedes Gleitze)戴着这款手表完成了横渡英吉利海峡的壮举。这一事件也成为手表历史上的一个重要转折点。从那时起,许多新的设计和技术也被应用到手表上,成为戴在手腕上的真正的计时工具。紧接着第二次世界大战后,手表的产量大大增加,价格也降低了,这样普通大众就可以拥有它了。手表时代已经到来。从中国水道仪器的发明到钟表的演变,我们可以看出:
不同时期的科学家和制表师以其聪明的智慧和不断的实践汇成了一条时光隧道,同时也为我们勾勒出了一条钟表文化和技术发展的轨迹。关于中国的钟表历史,土圭和日晷这两种最早的计时工具,在一瞬间用泥土和石头做成,成为世界上最早发明计时工具的国家之一。青铜时代,计时器有了新的发展,青铜制成的“漏壶”取代了“土规”和“日晷”。张衡在东汉四年元初发明了世界上第一只“水运象”。后来唐代一批高僧等人在此基础上发明了“水运浑仪”和“水运仪台”。从元代到明代,计时器摆脱了天文仪器的结构,得到了突破性的新发展。元初郭守敬、明初詹西元创作了《大灯漏》、《五轮沙漏》。通过采用机械结构并增加表盘和指针来指示时间,它的机械先进性得到了清晰的展示,其时间性也变得日益准确。
19世纪末,中国的制钟技术达到了一个全新的水平。南京钟,1875上海“米里亚姆”工坊制造,以造型古朴典雅、民族风格鲜明、时间清脆、走时准确而享誉海内外。1903获得巴拿马国际博览会特别奖。
中国现代机械钟工业始于1915。民族实业家李东山在烟台投资开办了中国钟表制造业第一家钟表厂——烟台宝石钟表厂。并于1918年成功制作出第一批挂钟,投放市场。1927年,烟台第二钟表厂永康钟表公司开业。到1937,烟台钟表业已有6家企业,具有相当的生产规模。据1934统计,仅德顺兴、永康、慈业三家制钟厂,就有员工1416人,从德国、英国、法国等国引进生产设备149台套,年生产钟表10800只。产品不仅销往华北、华东、东北、华南各大商埠,还远销新加坡、菲律宾、马来西亚、印度尼西亚、夏威夷等十多个国家和地区。
新中国成立后,中国钟表业发展迅速,取得了举世瞩目的成就。1955第一批国产手表在天津和上海试制。经过30多年的不断技术改造和完善,中国钟表业已经形成了生产能力相当、配套设施齐全的工业体系。1988期间,手表产量达6700多万只,其中石英电子表2900多万只,居世界第四。品种方面,批量生产了机械男表、女表、日历、双日历、自动表、怀表、秒表、数字和模拟石英表。在质量上,手表的时间精度达到了世界同类产品的水平。现在比较有名的品牌有东风,上海,宝石花,海鸥等等。