第十节 第一台摆钟
事实上，初期的摆钟的误差达到了每天20秒，根本不实用。只有在后期使用热互补偿金属作为摆臂后得以稍稍改良。最后的解决方案来自1759年哈里森改变了钟表依靠摆的历史，换用了机械游丝作为简谐振子，才得以解决。
关于这个传奇般的钟表的出现以及其作用，以后还会提到。
现在李志只是先要把摆钟做出来，jīng确率什么的，先……不管了。
摆的长度确定了，然后需要在摆臂的某一个位置，安装一个擒纵叉。这个叉子样子不太像一个叉子，反像一个只有最两边齿的猪八戒的大钉耙。而且这两个齿的形状也不一样，它们的功能一个是勾住齿轮，叫出瓦，一个是顶住齿轮，叫进瓦。这个叉子的中间联这一个轴，使叉子和齿轮的关系是这样的，摆让擒纵叉摆到出瓦的位置时，出瓦抬起，把勾住的齿轮的一齿送走，同时进瓦下落，把新进来的齿轮的齿顶住。然后随着摆回复到另一端的位置，出瓦慢慢下落，回到勾住齿轮齿的位置，而进瓦则慢慢抬起，让它顶住的齿滚进来两齿之间的位置。
这就是一种简单擒纵叉的结构和运行。李志靠嘴说的时候，二女还迷迷糊糊，等到逐渐用铜片挫出实物，实际演示以后，二女的眼神变得看到神迹一样。
“夫君，这可真是巧夺天工，神鬼之能啊。”王语嫣紧紧的抱着这个半成品不肯放手。
崔英更是不堪，完全忘记了淑女的仪态，一脸痴呆的看着滴滴答答行走的擒纵叉，口水都要滴下来了。
李志觉得好生扫兴：“去去去，今天先到这里，赶紧安排好生活，明天接着干！”
三人草草吃了饭，第二rì继续剩下的结构的制作。
因为设计的摆的周期是3秒，因此一个齿对应的周期也是3秒，所以这个对着擒纵叉齿轮的齿数，是20个。然后它同轴带有的小齿轮，一周作了6个齿，对应啮合的大齿轮便是分针，按照一比六十的传动比传动，这个比较大的传动比，不得不使用了一个一比十和一个一比六的齿轮串联。还好时针就好做了，比率是一比十二。秒针，时针，分针之间，都仅用一个传动齿轮。在用两个铜片和硬木制成的托架上钻孔，把这些齿轮安装好，接上指针。
对了，还差了动力。动力选用的是重锤带动的动力，在一个粗齿轮上挂上铁链串的两个重锤，然后经过几个加速齿轮，带上秒针的驱动端。一切组装完毕，指针就每1.5秒一格的走动起来。
“好了，成功了！”李志宣布摆钟项目有了一个良好的开始。
二女更是如同得到新玩具的小孩，开心的不得了。
摆钟在真实的历史中不是中国人发明的，但仍然是有可能是中国发明的。北宋年间的水力浑天仪，便使用了擒纵机构的原理。只是这个擒纵机构的等时xìng，仍然是使用水的流速恒定时，填满水斗以后带动机括使擒纵机构行走的。只能说虽然古人有非常聪明的设计的头脑，但仍然错过了很多重要发现的机会。
摆钟在此时最重要的作用，第一是树立皇家制作的威望，能推出跨时代jīng巧的机械作品。第二则是敛财手段。唐朝中期人民富足，非常追求奢华和稀奇古怪之事，因此，李志打算皇家作坊全面开展各种类型摆钟的制作，除却皇家少量使用和封赏以外，全部按月投放市场，价高者标。甚至李志把专营商铺开在东市和西式的商业计划都想好了。
那将是大唐第一个连锁百货商场，拥有拍卖场，jīng品店，服装店，小吃摊，图书和其他小商品的综合商铺。名字就叫新天地。（是不是有地名躺枪了），计划在东市和西市各开一家，发挥皇家可以使用驿道物流的优势。将来还要在富足的东都洛阳和江南的建康开业。
当然，摆钟是容易被仿制的，李志的首要任务，就是培养起一批专业高效的钟表制作师，他们将拥有统一的，专门的工具，统一的度量衡标尺，并且使用流水线工序，在统一标准下生产。
李志有信心，哪怕被仿造，他名下的摆钟，也是制作最jīng确，利润最高的。
在工匠吸收消化摆钟的简单原理以后，再让他们仿制报时系统，八音盒，甚至布谷鸟钟的运动玩具小人，就有了人才基础。
不断推陈出新的自鸣钟艺术，足以掏空唐朝人的腰包。于是，李志的充满了贪婪的眼光，就看向了崔英。
“崔小娘子，以后你是我东宫的执事，专司摆钟的工匠的培训，摆钟的生产。以后设计更多的大小型号的摆钟。我会安排专人负责帐目。”
“殿下，我可是女子，怎可当执事？”
“你的意思，便是女人做不了了？”李志看她颇有踌躇，便忍不住激上一激。
“殿下可不要轻看女子。民女必将不辱使命。”说完了又是一个福礼。
李志拱手回礼，然后说：“摆钟此事尚未了结。为了让摆钟走时准确，我们还需要用太阳rì调校一番。”
按照天文学的定义，24小时，指的是每一个太阳rì的长度。
但其实，人们在很长的一段时间内，没法认识到每天的长度并不相同这个事实。因为在钟表发明以前，地球人唯一对时方法，便是通过rì晷。当太阳两次经过天中最高的时间，称为视太阳rì。而一年的这个太阳rì的平均时间，则是平太阳rì。
地球因为在自己的公转轨道上，是顺进的，也就是自转和公转是一个方向。因此，24小时也就是定义的一个平太阳rì的时间，并不是自转360度的时间，而是自转360度59分。差不多是361度。（是不是某品牌躺枪）
考虑到地球的公转轨道并不是均匀的，而是有近地点和远地点，还要考虑月球的摄动。因此，视觉太阳rì，也就是每一天太阳转360度的时间，是不相同的，它和24小时有一定的时差。按照2000年的数据，这个时差在2月11rì最小，意思是视太阳rì比平太阳rì（也就是标准24小时）长14分15秒，然后在4月15rì达到零点，也就是这一天的视太阳rì是准确等于24小时的。然后在5月14rì，视太阳rì到达一个最大点，比24小时短3分41秒。然后视太阳rì继续变长，在7月26rì为慢6分30秒，9月1rì回到零点，11月3rì到快16分25秒，然后在12月25rì回到零点。
可以看出，这个时差最大和最小，查了半个小时还多！
可想而知如果单凭太阳对时，造成的误差可是多么大了。加上钟表的误差，航海员对经度的确定，可见模糊到了一个什么程度。
如果只按照北纬30度上的经度来计算，差30分钟的话意味着相差多远的距离呢？
赤道上的1经度等于110千米，而北纬30度上一经度等于110千米乘以30度的余弦也就是……0.866，一经度就等于95公里。
一小时对应的是360/24等于15度的经度，所以误差30分钟，距离就意味着差了714公里！这是什么概念呢？就是你可能在山东青岛，也可能在韩国！那还定位个屁呀！
当然，这个均时差是全球适用的。如果使用季节和时间观测好的星图纪录，可以抵消掉均时差的影响。因此，哈里森的H4型jīng确度达到每天0.06秒的航海钟，也必须结合航海星图才能准确的定位经度。
不是钟表不准时，而是太阳不准时啊！
小问题：běijīng的经度是东经116度24分，那么běijīng时区的时间，是běijīng的当地时间吗？
关于这个传奇般的钟表的出现以及其作用，以后还会提到。
现在李志只是先要把摆钟做出来，jīng确率什么的，先……不管了。
摆的长度确定了，然后需要在摆臂的某一个位置，安装一个擒纵叉。这个叉子样子不太像一个叉子，反像一个只有最两边齿的猪八戒的大钉耙。而且这两个齿的形状也不一样，它们的功能一个是勾住齿轮，叫出瓦，一个是顶住齿轮，叫进瓦。这个叉子的中间联这一个轴，使叉子和齿轮的关系是这样的，摆让擒纵叉摆到出瓦的位置时，出瓦抬起，把勾住的齿轮的一齿送走，同时进瓦下落，把新进来的齿轮的齿顶住。然后随着摆回复到另一端的位置，出瓦慢慢下落，回到勾住齿轮齿的位置，而进瓦则慢慢抬起，让它顶住的齿滚进来两齿之间的位置。
这就是一种简单擒纵叉的结构和运行。李志靠嘴说的时候，二女还迷迷糊糊，等到逐渐用铜片挫出实物，实际演示以后，二女的眼神变得看到神迹一样。
“夫君，这可真是巧夺天工，神鬼之能啊。”王语嫣紧紧的抱着这个半成品不肯放手。
崔英更是不堪，完全忘记了淑女的仪态，一脸痴呆的看着滴滴答答行走的擒纵叉，口水都要滴下来了。
李志觉得好生扫兴：“去去去，今天先到这里，赶紧安排好生活，明天接着干！”
三人草草吃了饭，第二rì继续剩下的结构的制作。
因为设计的摆的周期是3秒，因此一个齿对应的周期也是3秒，所以这个对着擒纵叉齿轮的齿数，是20个。然后它同轴带有的小齿轮，一周作了6个齿，对应啮合的大齿轮便是分针，按照一比六十的传动比传动，这个比较大的传动比，不得不使用了一个一比十和一个一比六的齿轮串联。还好时针就好做了，比率是一比十二。秒针，时针，分针之间，都仅用一个传动齿轮。在用两个铜片和硬木制成的托架上钻孔，把这些齿轮安装好，接上指针。
对了，还差了动力。动力选用的是重锤带动的动力，在一个粗齿轮上挂上铁链串的两个重锤，然后经过几个加速齿轮，带上秒针的驱动端。一切组装完毕，指针就每1.5秒一格的走动起来。
“好了，成功了！”李志宣布摆钟项目有了一个良好的开始。
二女更是如同得到新玩具的小孩，开心的不得了。
摆钟在真实的历史中不是中国人发明的，但仍然是有可能是中国发明的。北宋年间的水力浑天仪，便使用了擒纵机构的原理。只是这个擒纵机构的等时xìng，仍然是使用水的流速恒定时，填满水斗以后带动机括使擒纵机构行走的。只能说虽然古人有非常聪明的设计的头脑，但仍然错过了很多重要发现的机会。
摆钟在此时最重要的作用，第一是树立皇家制作的威望，能推出跨时代jīng巧的机械作品。第二则是敛财手段。唐朝中期人民富足，非常追求奢华和稀奇古怪之事，因此，李志打算皇家作坊全面开展各种类型摆钟的制作，除却皇家少量使用和封赏以外，全部按月投放市场，价高者标。甚至李志把专营商铺开在东市和西式的商业计划都想好了。
那将是大唐第一个连锁百货商场，拥有拍卖场，jīng品店，服装店，小吃摊，图书和其他小商品的综合商铺。名字就叫新天地。（是不是有地名躺枪了），计划在东市和西市各开一家，发挥皇家可以使用驿道物流的优势。将来还要在富足的东都洛阳和江南的建康开业。
当然，摆钟是容易被仿制的，李志的首要任务，就是培养起一批专业高效的钟表制作师，他们将拥有统一的，专门的工具，统一的度量衡标尺，并且使用流水线工序，在统一标准下生产。
李志有信心，哪怕被仿造，他名下的摆钟，也是制作最jīng确，利润最高的。
在工匠吸收消化摆钟的简单原理以后，再让他们仿制报时系统，八音盒，甚至布谷鸟钟的运动玩具小人，就有了人才基础。
不断推陈出新的自鸣钟艺术，足以掏空唐朝人的腰包。于是，李志的充满了贪婪的眼光，就看向了崔英。
“崔小娘子，以后你是我东宫的执事，专司摆钟的工匠的培训，摆钟的生产。以后设计更多的大小型号的摆钟。我会安排专人负责帐目。”
“殿下，我可是女子，怎可当执事？”
“你的意思，便是女人做不了了？”李志看她颇有踌躇，便忍不住激上一激。
“殿下可不要轻看女子。民女必将不辱使命。”说完了又是一个福礼。
李志拱手回礼，然后说：“摆钟此事尚未了结。为了让摆钟走时准确，我们还需要用太阳rì调校一番。”
按照天文学的定义，24小时，指的是每一个太阳rì的长度。
但其实，人们在很长的一段时间内，没法认识到每天的长度并不相同这个事实。因为在钟表发明以前，地球人唯一对时方法，便是通过rì晷。当太阳两次经过天中最高的时间，称为视太阳rì。而一年的这个太阳rì的平均时间，则是平太阳rì。
地球因为在自己的公转轨道上，是顺进的，也就是自转和公转是一个方向。因此，24小时也就是定义的一个平太阳rì的时间，并不是自转360度的时间，而是自转360度59分。差不多是361度。（是不是某品牌躺枪）
考虑到地球的公转轨道并不是均匀的，而是有近地点和远地点，还要考虑月球的摄动。因此，视觉太阳rì，也就是每一天太阳转360度的时间，是不相同的，它和24小时有一定的时差。按照2000年的数据，这个时差在2月11rì最小，意思是视太阳rì比平太阳rì（也就是标准24小时）长14分15秒，然后在4月15rì达到零点，也就是这一天的视太阳rì是准确等于24小时的。然后在5月14rì，视太阳rì到达一个最大点，比24小时短3分41秒。然后视太阳rì继续变长，在7月26rì为慢6分30秒，9月1rì回到零点，11月3rì到快16分25秒，然后在12月25rì回到零点。
可以看出，这个时差最大和最小，查了半个小时还多！
可想而知如果单凭太阳对时，造成的误差可是多么大了。加上钟表的误差，航海员对经度的确定，可见模糊到了一个什么程度。
如果只按照北纬30度上的经度来计算，差30分钟的话意味着相差多远的距离呢？
赤道上的1经度等于110千米，而北纬30度上一经度等于110千米乘以30度的余弦也就是……0.866，一经度就等于95公里。
一小时对应的是360/24等于15度的经度，所以误差30分钟，距离就意味着差了714公里！这是什么概念呢？就是你可能在山东青岛，也可能在韩国！那还定位个屁呀！
当然，这个均时差是全球适用的。如果使用季节和时间观测好的星图纪录，可以抵消掉均时差的影响。因此，哈里森的H4型jīng确度达到每天0.06秒的航海钟，也必须结合航海星图才能准确的定位经度。
不是钟表不准时，而是太阳不准时啊！
小问题：běijīng的经度是东经116度24分，那么běijīng时区的时间，是běijīng的当地时间吗？