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從日晷到原子鐘,揭開時間精準的祕密──《鐘錶的科學》

晨星編輯陳詠俞
7 個月前
從日晷到原子鐘,揭開時間精準的祕密──《鐘錶的科學》

「請問現在幾點?」

當有人問這句話時,你會下意識看手錶,還是掏出手機?

在3C產品盛行的今天,你還有戴手錶的習慣嗎?

 

答案或許五花八門。有人嫌手錶麻煩,只靠手機報時;有些人則是機械錶的愛好者,對於其精密的設計愛不釋手;也有人偏好簡潔方便的石英錶,又或是功能多元的智慧錶,不僅可以對時,還可以檢測健康數據、記錄運動狀態,甚至能夠即時回覆訊息。

 

不論是哪一種,鐘錶早已不只是簡單的計時工具,背後的技術經過多年的琢磨,甚至可以說是一門工藝。

 

而發展至今的鐘錶,精準計時的形象深入人心,但你知道其實以前的鐘錶誤差可是不小!

 

根據《鐘錶的科學》前言,作者提到──

 

現在應該很少人會把遲到的理由怪罪給鐘錶時間不準吧?不過,約一九七○年以前,鐘錶的時間不準是遲到最普遍的藉口,「對不起遲到了,手錶慢分沒趕上電車」,過去只要提出這套說詞,通常對方都能坦然接受。

 

當時除了部分的高級錶外,一般的手錶精度每天會出現十五~二十秒鐘的誤差,連續一個月未校正鐘錶的時間就會出現四~五分鐘的差異。所以很多人都故意將手錶調快一些,與人相約見面也會考慮對方手錶的時差,提早個五~十分鐘抵達。鐘錶業者也認為「維持鐘錶時間精度是使用者的責任」,甚至廣告裡還出現過「週一早晨要記得對時調整手錶的時間喔」的宣傳。

 

此外,鬧鐘也是──

 

過去由於鬧鐘採用的都是製造成本相對低廉的機芯,很難保證時間的精度,一天落差大約三十秒。若談到鬧鈴響起的時間,其精度就更加粗糙了。鬧鐘的鬧鈴控制採用原始的機械方式,鬧鈴到達設定時刻之所以會鳴叫,是因為與「時針」一起轉動的齒輪突起部位,遇上了與「鬧鐘時刻的針」一起轉動的齒輪的孔時,突起部位落入孔內就會啟動鬧鐘鈴響。

 

所以在時鐘計時上,齒輪動作緩慢也會反應在鬧鐘動作上,造成誤差產生,導致鬧鈴響起的時間,可能與設定時間相差數分鐘到十幾分鐘。除此之外,還有齒輪「縫隙」也會影響到精度誤差,這通常會造成鬧鐘鬧鈴誤差高達二十~三十分鐘。如果一個鬧鐘會發生三十分鐘的誤差,表示當鬧鐘設定為六點鐘時,實際上鬧鐘響起的時間會落在五點三十分到六點三十分之間。

 

這些情況現在似乎很難想像。但是鐘錶正是歷經多年來的發展與鑽研,才能像現在一樣精準地追求「分秒不差」!

 

從機械鐘、石英鐘到原子鐘,帶你看鐘錶的發展、構造與技術!

 

《鐘錶的科學》以深入淺出的方式,帶你從人類最早利用太陽影子的「日晷」開始,一路探索到機械鐘、石英鐘,再到改變世界的「原子鐘」,循序漸進地介紹各種鐘錶的發展史、構造分析以及現代鐘錶的發展技術等,讓你看到長達五千年的計時歷史以及未來時鐘的故事。

 

書中更帶領我們思考──

⏰為什麼時針向右走?

⏰一天為什麼是二十四小時?

⏰什麼是真正的花鐘?

⏰時鐘共通的三大要素是什麼?

⏰鐘面的數字為何不是從○而是從十二開始呢?

⏰機械鐘如何計時?

⏰利用人體體溫發電的手錶

⏰有可能誕生出原子鐘手錶嗎?

 

這些問題的答案,都藏在《鐘錶的科學》的每一頁裡。

 

無論你是否戴錶,《鐘錶的科學》都能讓你重新認識「時間」這件事。有空不妨打開這一本《鐘錶的科學:錶面底下隱藏著時間的祕密,科學如何用尖端的技術追求〈分秒不差〉》,讓我們一同看看指針之下,蘊藏著多少人類千年來對於時間精準的追求與努力吧!

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