滴滴答答,时时刻刻,钟表变化的背后是文明的积淀,古往今来,钟表始终在人类文明发展史上发挥着举足轻重的作用,生产工艺和材质原料的改变,也让不同历史时期的钟表呈现出截然不同的面貌。
钟表演变
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人类的日常生活及生存与发展离不开对时间的判断,通过观察太阳、月亮、星星和季节的变化,古人的时间概念逐渐形成。对时间概念的理解和探索,伴随着整个人类历史的发展。同样长度的时间也是客观量,但时间是无形的,随着人类社会科学技术的进步,人们的计时方法也在不断改进,不同的计时工具为人类提供不同的便利。
1.光影计时
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测量物体阴影在一天内的变化是人们最早掌握的计时方法。太阳作为地球自转的反射,日复一日地在东西方升起和落下,产生地球上物体的阴影运动。在人类早期,时间的概念就是通过观察这一自然现象而产生的,并逐渐学会了计算时间,用物体阴影的变化和运动过程作为测量时间的标准运动。
日晷本义是指日影,是使用太阳的位置来测量时间的一种设备,主要由一根投射太阳阴影的指标、承受指标投影的投影面(即晷面) 和晷面上的刻度线组成。当太阳移动时,影子所指示的时间也将跟着变动。其实,日晷可以设计在任何物体的表面上,让固定的指针产生阴影来测量时间。
故宫博物院日晷
2.漏刻
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圭表、日晷等太阳钟操作简易,原理也不复杂,但是其最大弱点就是在阴雨天气或者没有太阳的黑夜是无法使用的,于是人们开始寻找其他的计时方法 。计时水钟应运而生,这就是漏刻。
据梁代《漏刻经》记载:“漏刻之作,盖肇于轩辕之日,宣乎夏商之代。”这说明,早在公元前三、四千年的父系氏族公社时期,我们的祖先就用漏刻这种滴水的器具来计时了。
3.中世纪机械钟
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机械钟表的发明和应用是一个相对漫长的过程,伴随着人类社会科学技术的发展和人们对自然认识的提高。简而言之,机械钟是以弹簧变形恢复所释放的能量或下落重物的重力为能量,以机械振动系统为时间基准来测量时间和周期的机械机构。
4.近代石英钟表:
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20世纪初,石英技术被引入钟表制造,产生了石英钟表。石英钟表比机械钟表更为精确,且价格更亲民,因此迅速普及。
5.现代电子钟表
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电子钟亦称数显钟(数字显示钟),是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械时钟相比,直观性为其主要显著特点,且因非机械驱动,具有更长的使用寿命,相较石英钟的石英机芯驱动,更具准确性。电子钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,而且具有更多功能,如闹钟、计时器等。
6.智能钟表
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近年来,智能钟表开始出现。这些钟表可以连接到互联网,与其他设备进行通信,并具有各种智能功能,如健康追踪、运动检测等。
总之,钟表的发展史是一个漫长而不断进步的过程。从古代的简单计时器到现代的智能钟表,人们不断追求更精确、更实用、更方便的计时方式。未来,随着技术的不断发展,相信钟表将继续进化,为人们带来更多便利和创新。