古代钟表的发展过程是怎样的,从古代到现在的钟表的发展史

2021-01-04 12:14:32 字数 6081 阅读 8203

1楼:北京创典文化

钟表是我们日常生活中不可缺少的计时器。钟表的制造,在古代我国可以追溯至汉代。

汉代科学家张衡结合观测天文的实践发明了天文钟,可以说这是现在发现的世界上最古老的钟了。唐代,我国的制表技术有了巨大的发展。

古籍《新唐书·天文志》中就记载了一行等人制造“水运浑天仪”的故事,这个水运浑天仪是世界上最早的一个能自动报时的仪器。

仪器两旁各站有一个木头做的小人,每过一刻钟,小人就敲一下仪器。这种能够自动报时的仪器比欧洲机械钟的发明至少要早600多年。

随着钟表制造业的发展,我国的钟表制造技术更加完备,出现了专门制造钟表的店铺,已经能够制造出各种报时钟、摆钟等。表上的指针也从原来的一针、两针,发展到3针、4针,可以计日、时、分、秒。

从古代到现在的钟表的发展史

2楼:霓脦那些

历史原始人凭天空颜色的变化、太阳的光度来判

断时间。古埃及发现影子长度会随时间改变,发明日晷在早上计时,他们亦发现水的流动需要的时间是固定的,因此发明了水钟。古代中国人亦有以水来计时的工具——铜壶滴漏。

中国除了用水流来计时外,中国古代民间亦有利用燃点线香来计量时间。龙舟报时更香就是利用烧香来计时的仪器,它更设有定时响闹的作用。龙舟上挂了数条两端系着金属球的幼线,线下放了燃著的香。

每隔一段时间,香便会烧断一条线子,当金属球跌进下面的盛器时,便会发出报时响闹。这种烧香时计最早见于宋代的文献中。用更香来计算时间的精度不高,但由于它简单易行,极之适合民间使用,所以曾经十分流行。

据文献记载有些更香可燃烧一昼夜,有些甚至可以燃烧至一个月。

公元1088年,宋朝的科学家苏颂和韩工廉等人制造了史上首座以水力作自动化机械操作的水运仪象台,它是把浑仪、浑象和机械计时器组合起来的装置。

它以水力作为动力**,具有科学的擒纵机构,高约12米,7米见方,分三层:上层放浑仪,进行天文观测;中层放浑象,可以模拟天体作同步演示;下层是该仪器的心脏,计时、报时、动力源的形成与输出都在这一层中。

公元1276年,中国元代的郭守敬制成大明灯漏。它是利用水力驱动,通过齿轮系及相当复杂的凸轮结构,带动木偶进行“一刻鸣钟、二刻鼓、三钲、四铙”的自动报时。自宋起,十二时辰分初正即廿四小时系统,一刻即今天的十五分钟,其准确度较德国之桌钟早三百多年。

公元1283年在英格兰的修道院出现史上首座以砝码带动的机械钟。

13世纪意大利北部的僧侣开始建立钟塔(钟楼),其目的是提醒人祷告的时间。

公元1360年詹希元创制“五轮沙漏”,以齿轮、时刻盘合成。

16世纪中在德国开始有桌上的钟。那些钟只有一支针,钟面分成四部分,使时间准确至最近的十五分钟。

公元1657年,惠更斯发现摆的频率可以计算时间,造出了第一个摆钟。1670年英国人william clement发明锚形擒纵器。

公元1797年,美国人伊莱·泰瑞获得一个钟的专利权。他被视为美国钟表业的始祖。

公元1840年,英国的钟表匠亚历山大·贝恩发明了电钟。

公元1946年,美国的物理学家伊西多·拉比博士弄清楚了原子钟的原理。于两年后,创造出了世界上第一座原子钟,原子钟至今也是最先进的钟。它的运转是借助铯、氢原子的天然振动而完成的,它可以在300年内都能准确运转,误差十分小。

18到19世纪,钟表制造业逐步实行了工业化生产。

20世纪,开始进入石英化时期。

21世纪,根据原子钟原理而研制的能自动对时的电波钟表技术逐渐成熟。

扩展资料:

一、字源

英语中的“clock”源自拉丁语“clocca”,这个字于13世纪在欧洲出现。

在汉语上,“锺”与“钟”是两种不同的事物,“锺”原本是指一种酒器,“钟”是一种乐器。中国大陆、新加坡及马来西亚的简化字表中,「锺」与「钟」合并成「钟」,另外「锺」字在有歧义时方能使用,以作区别。

“钟”古作乐器,至少唐代具时计作用,古分夜五更,每更敲钟,故钟生时计之意,属于衍生字义。日本使用时计作钟的汉字载体。于汉字文化圈中时计皆具有钟的意义。

二、类型

手表亦可以算是钟的一种,但一般的钟都是指较大型,不是常常可以随身携带的。

1按计时原理:

水钟:利用水的流动计时。

沙漏:利用沙的流动计时。

日晷:利用一物体影子的变化计时。

摆钟:利用单摆的简谐运动计时。

日晷沙漏

漏壶:利用水漏出后,水面的高低来计时。

火钟:靠燃烧某物,**剩余量得知时间。

原子钟:它以原子共振频率标准来计算及保持时间的准确

石英钟:利用石英晶体电压特性的精确时钟。

电波钟:是指可以通过接收授时无线电波进行即时时间校准的时钟。

2、按外观:

二进制时钟:以二进制方式显示的时钟。

老爷钟:长型,有钟摆的的时钟。

布谷鸟钟:在特定时刻会出现布谷鸟,发出悦耳的“咕咕”叫声,19世纪后半叶起,成为世界闻名的纪念品和外国人眼中德国的一种标志。

投影钟:其钟面是用投影方式投射到其他表面的时钟。

3、按功用:

闹钟:可设定在指定时间响闹的时钟。

天文钟:能同时显示天文信息的时钟。

世界钟:能显示全世界各大城市时间的时钟。

棋钟:两组对应的时钟,比别计算如国际象棋比赛二位对手使用的时间。

足球赛钟(45分钟):计算足球赛进行的时间。

三、时间标准

有些科学研究需要非常准确的时间,在校正时钟时也需要一个时间的标准。像原子中在能阶之间的电子跃迁之类的过程,其发生周期非常固定,因此若计算这类过程的周期,即可得到准确的时间,这就是原子钟。

这类的时钟体积庞大,**昂贵,且需要在受控环境下运作,不过精确度会远高于一般的需求,一般会在计量学的标准实验室中才会有这类设备。

3楼:浅墨

有关钟表的发展历史,大致可以分为三个演变阶段:

一、从早期天文计时器中逐渐脱离

英国著名的科技史学家李约瑟在《中国科学技术史》中曾经讲述出段一被淹没了六个世纪的历史。他说当西方的钟表在1 7世纪初进入中国的时候,其实它们装配的“擒纵机构”的雏形已经出现在600年前的中国。

公元1088年,我国宋代科学家苏颂和韩工廉等人制造了天文观测仪器――“水运仪象台”,它是把“浑仪”“浑象”和机械计时器组合起来的巨型机械装置。

高约12米,7米见方,分为三层,上层放浑仪,进行天文观测:中层放浑象,可以模拟天体运转作同步演示,下层是该仪器的心脏部分,计时报时、动力源都在这一层中。因为天象的运转是以时间为基础的,而通过机械结构实现时间的运行就必须有能够形成时间间隔的装置,这样便出现了早期的“擒纵机构”。

这个中国古代的伟大发明在世界钟表史上具有极其重要的意义。由此,我国著名的制表大师、古董钟表收藏家,钟表历史学家矫大羽先生首倡提出了“中国人开创钟表史――钟表是中国古代五大发明之一”的观点。

二、从大型的报时钟向微型化过渡

(一)独立运转的机械钟

14世纪初,位于欧洲的意大利、英国。法国等国的教堂等建筑物上出现了机械报时钟,因为报时钟的运行需要持续的动力**,所以当时采用的方法就是用绳索悬挂重物,利用地心引力产生的重力作用带动一系列机构的运转。

此时大型的机械钟主要采用“机轴擒纵机构”(verge escapement),或者叫做“疆状轮擒纵机构”(crown-wheel escapement),主要的组成部分由一个形似西方王冠造型的“冠状轮”作为擒纵轮,它的凸齿与“机轴”上的两个“擒纵片”相咬合,而充当“调速器”的是两端装有重物的“摆杆”,它位于“机轴”的顶端。

这个时期具有代表性的钟,包括,意大利人giovanni de dondi(1318-1389)于1364年左右在帕维亚(pavie)建造的天文钟,1386年建立的英国salisbury教堂钟以及1389年制造的法国rouen大钟等等。

(二)怀表的出现

早在15世纪后半期,在意大利已经出现了有关表的记载,这主要是由于发条的发明起到了关键性的作用。到了16世纪初,在法国和德国也有表的出现其中最著名的应该是德国的“纽伦堡蛋”(nurnberg egg),它具有卵状的外观造型并且只有一根时针。

实际上这个时期所谓的表,主要是指运用了发条动力以及机轴擒纵机构的小型计时器但是它们已经形成了怀表的雏形。

16世纪中期以后,随着金属摆轮的出现,它作为调速装置逐渐代替了早期位于机轴上的摆杆,所以在17世纪制作的早期表中,我们已经能够见到机芯内转动的摆轮装置。

18世纪是怀表发展的**时期,有许多制表大师的发明被应用在各类作品中。在英国,john harrison(1693-1776)制作了一系列的航海精密计时器,使怀表的走时精度达到了一个高水平,由于走时准确度的大大提高所以这个时期的怀表已经运用了秒针。

1704年,jacob debaufre和nicolasfatio di duillier(1654-1753)首创宝石轴承,在一定程度上减小了机芯中齿轮与夹板之间的摩擦力。

法国人jean antoine lepine(1720-1814)于1760年左右制作了一种机芯,把传统的多层夹板结构进行了突破性的改变,所以使得怀表的厚度相对变薄,历史上称之为“lepine机芯”,后来有许多怀表机芯夹板的排列方式都受到了它的影响。

同时,瑞士的钟表工匠也在探索新的领域,1770年左右,abraham-louis perrelet(17290-1826)发明了自动上条的机械时计,而他本人也因此成为制造自动表的先驱人物。

著名的钟表大师――abraham-louis breguet(1747-1823)同样诞生在这个钟表繁荣的时代,他在1 8世纪末期发明了“陀飞轮”(tourbillon)机构,在过去的200多年中,这种机构一直被认为是最复杂的钟表机械装置之一,而abraham-louis breguet在世界钟表历史上也被称为“表圣”。

18世纪中叶,在远离欧洲的美国也出现了制表工匠,他们为后来美国钟表工业的崛起创造了条件。

(三)第二次工业革命时期

进入19世纪的工业革命时期,ge***esauguste leschot(1800-1884)采用名为“pentograph”的机器生产钟表零件,使得钟表零件的标准化成为可能。瑞士人ge***es-federic raskopf(1813-1889)也为制造低价而普及的怀表做出了贡献。

与此同时,美国钟表工业有了长足的进步并且开始批量生产各式怀表。1875年,中国也出现了民族钟表工业(据矫大羽先生的权威资料《美华利五十年纪念册》推断,1875年是中国近代钟表工业的开端)。

由于许多发明的应用以及制造技术的成熟,怀表在体积以及精确度方面有了很大的改进,怀表机械也能够在计时的基础上运用更多的复杂功能,比如:打簧报时、独立计时,万年历,响闹、世界时区等等。

在1900年巴黎举行的世界博览会上“lerey01”超级复杂怀表获得了博览会大奖,其25项不同功能的完美组合成为当时世界上最复杂的怀表。

三、腕表的发展和电子技术的运用。

1918年,瑞士一个名叫扎纳·沙奴的钟表匠,从那个士兵的做法中受到启发。经过精心设计,他制造了一种体积较小的表,并在表的两边设计有针孔,用来装皮制或金属表带,以便把表固定在手腕上。从此,手表诞生了。

那不勒斯的卡波迪蒙特是一座意大利国立博物馆,以提香等画家的大量作品收藏闻名于世。这里曾是那不勒斯王国的王宫,甚至还保留着几间当年的套房。1812年底,就在这些华丽的房间里,一个叫做阿伯拉罕·路易·宝玑的制表师,向一个30岁的那不勒斯王后,展示了世界上第一块“腕表”。

经过两年的研发制作,这款腕表于1812年完工。设计极具革命性:超薄三问表,鹅蛋形表壳,配有温度计并固定在金线编织的腕带之上。

包含杠杆式擒纵结构和温度计,这在当时极为罕见。世界制表史上的首枚腕表就此问世。

1911年卡地亚正式将这种形式的钟表商业化,推出了著名的santos手表。自此以后,手表便开始普及。

经历一个世纪的改进,1967年瑞士人首度将石英钟做成石英表,手表之后也由手动/自动上发条的形式,发展到用石英、电子等动力显示时间,并混合了较为简单的其他功能,例如计时、月相、量度脉搏等;现代手表手表增加了更多复杂的功能,如:电子手帐、***、手机等形式。而部分手表亦同时变成了手饰的一种,重点已不在显示时间,而在于其设计、品牌、材质(如***及钻石)等特征上。

发展1914年第一次世界大战爆发,各**方意识到“免手提”腕表的重要性,这才启发了一般民众对手戴腕表的热切需求。1926年,发明了第一块自行上弦的腕表,从1960年起,传统的圆形表样普遍受到民众的喜欢。

瑞士对腕表的进一步改进,就是把怀表所具有的计时、日历、陀飞轮及自动发条装置加以微型化,而装设于腕表上。1952年在美国、法国和瑞士各生产出一块电子表。

1967年,纳沙泰尔的电子钟表中心开发出第一块石英手腕表,并在1970年以不同瑞士品牌的名字开始大量生产。自此,新的技术开始快速开发,不同品牌的手腕表也开始迅速发展。

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