鐘擺 – 最精準機械振盪系統

早在16世紀, 著名太空人和自科學家已在研究鐘擺特性和表現. 或那時候叫做地心引力鐘擺. 精心的實驗和計算, 結論是鐘擺振盪週期不是依賴在整個鐘擺形狀和體積而是鐘擺本身長度. 一旦鐘擺開始搖晃時, 需要同時間一起振盪.同效應顯然使用在鐘擺掛鐘. 在那時, 時鐘都很不準. 持續尋找時間顯示最精準振盪系統.

今天我們知道一些振盪系統像擺輪(機械錶),石英(電池操作手錶)或鐘擺. 最近是最精準機械振盪使用在高精密固定/暫停時鐘.

1585年, 正如剛才提到的 Gailleo Galilei 發現鐘擺搖擺頻率取決於長度和周圍的地心引力. 此外, 他觀察鐘擺振幅沒有影響到鐘擺振盪為期. 這被描述今日等時性. 關於等時性, 我們知道今天應用在非常小鐘擺振盪

鐘擺一旦開始搖擺, 因為地心引力/空氣阻力或空氣阻力或摩擦干擾永久失去振幅 擺式懸掛 必須施加力量在定期間格 . 如果是在優美鐘擺時鐘的話, 鐘錘是負責把力量(上發條)轉移鐘擺. 在此刻, 鐘殼重量會儲存為永久鐘錘力量.

如果鐘擺已經安裝在固定時鐘, (驅動一至動力, 調整長度地理位置). 時鐘應該展示時間到最大精度. 然而, 這不是自動的情況. 現在進一步干擾因素達到現有系統. 第一和最重要的事, 這些溫度波動 氣壓波動 濕度波動

令人不安 空氣濕度 可以很快補救 噴漆木鐘擺棍 或使用金屬棒

更大問題是溫度波動偏差. 鐘擺在高溫度運作時它材料會膨脹, 鐘擺會變長造成速度/時間變慢. 溫度低時 效應是相反的. 第一步是使用對溫度波動反應不好特殊種類木頭. 隨後, 實驗測試不同種金屬製作的棒來補償溫度波動所造成鐘擺長度誤差. 法國科學家 Guillaume 終於在19世紀結束時 開創性發現鐵鎳合鑄

新材料熱膨脹係數是10倍低於鋼和5倍低於其他選擇木. 新不變金屬 Invar

Invar 有低熱膨脹 時鐘有能每個月幾秒誤差 invar 數據不可能達到更好數據

Sigmund Riefler 發明進一步改善補償系統來抵抗溫度波動. 他使用invar 材料 鐘擺棒. 他放置補償管在控制螺絲上面. (鐘擺棒下面). 這管已經限制在控制螺絲下面 但可自由膨脹上面(溫度往上時). 此外, 完美補償需要補償管到達鐘擺的中央. 溫度高時 補償管需要膨脹上去. 鐘擺棒膨脹下去同一樣距離. 在不同一樣溫度下 鐘擺錘能維持大約在同一個位子. 這方式是為製造高精確鐘擺時鐘. 溫度波動都不會影響時鐘高效率.

最後, 但並非最不重要第三干擾因素. 永久氣壓轉變. 創新發明有可能達到重大速度標準改進. 在下一篇雜誌報導會更詳細解說

現在我們想要看看 怎麼精確的調整鐘擺時鐘

這是調整鐘擺的長度 調快時間, 這意思是把鐘擺鏡片盤調高 (距離縮短). 鐘擺鏡片調低會讓鐘擺晃慢. 在大部分鐘擺時鐘都是靠底面調整螺絲來控制. 這是來支撐鐘擺體. 如果現在轉螺絲順時間方向 (鐘擺鏡片盤調高) 鐘擺會加速 鐘擺距離縮短.

這調整方法可足夠讓大部分時鐘達到標準時間. 但不是精確鐘擺時鐘. 現在我們使用不顯眼的發現來達到更精準鐘擺機器. 惠更斯的賽跑者(精準調整表)

位置在懸掛點和鐘擺棍重心的中間 在調整後影響最大的位置

如果鐘擺螺絲已經調整精確時, 應該保持持續穩定振盪. 每當鐘擺擺蕩時, 這代表應保持更進一步調整精確度 如果你要鐘擺擺蕩快一點時, 距離縮短. 把小重量放在調整盤. 移開重量在調整盤 代表要慢一點. 這小技巧協助 會帶給鐘擺達到最精確時間

到目前為止鐘擺課程已經足夠 但鐘擺科系非常廣泛 可以足夠寫整本書