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計時工具發展史

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計時工具發展史. 配合南一書局第三冊 第四單元 時間的主人 活動三 計時工具發展史. 玉梅老師設計. 話說計時器的演變 幾千年過去了,人們追求體積更小、更精準計時器的理想卻未曾改變。. 綜觀整部人類歷史,我們發現,人類在測定時間上的研究,帶動了技術與科學演變。 古埃及人、希臘人與羅馬人 為了 測定晝夜之別 ,發明了 日晷、水鐘 及其他早期計時工具,後來由西方世界繼承了這些技術。. 到了 13 世紀,由於 需要更可靠的計時工具 , 中世紀 的工匠發明了 機械鐘 。雖然這項發明已可滿足修道院與都市生活的需求,但對於科學應用來說,它還是不夠精確,仍不足以信賴;.

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計時工具發展史

配合南一書局第三冊

第四單元 時間的主人 活動三 計時工具發展史

玉梅老師設計

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話說計時器的演變 幾千年過去了,人們追求體積更小、更精準計時器的理想卻未曾改變。

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綜觀整部人類歷史,我們發現,人類在測定時間上的研究,帶動了技術與科學演變。古埃及人、希臘人與羅馬人為了測定晝夜之別,發明了日晷、水鐘及其他早期計時工具,後來由西方世界繼承了這些技術。綜觀整部人類歷史,我們發現,人類在測定時間上的研究,帶動了技術與科學演變。古埃及人、希臘人與羅馬人為了測定晝夜之別,發明了日晷、水鐘及其他早期計時工具,後來由西方世界繼承了這些技術。

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到了13世紀,由於需要更可靠的計時工具,中世紀的工匠發明了機械鐘。雖然這項發明已可滿足修道院與都市生活的需求,但對於科學應用來說,它還是不夠精確,仍不足以信賴;到了13世紀,由於需要更可靠的計時工具,中世紀的工匠發明了機械鐘。雖然這項發明已可滿足修道院與都市生活的需求,但對於科學應用來說,它還是不夠精確,仍不足以信賴;

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這個問題得等到以鐘擺來控制機械的運行後才解決。這個問題得等到以鐘擺來控制機械的運行後才解決。

而由於計時器的精確性逐漸升高,船隻在海洋中定位的重要問題也才獲得解決,並且繼續在往後的工業革命中扮演關鍵性的角色,將西方文明往前推進一大步。

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從日月星辰計算時日

我們從考古證據知道,至少在5000年前,巴比倫人與埃及人就已經開始測量時間。他們制定曆法,以便組織協調居民活動與公眾事件、安排貨船的航次,更重要的是,要決定播種與收成的時間。他們的曆法奠基於三種自然循環:地球自轉所產生的日夜週期(日);月球繞地球公轉的朔望週期(月);地球繞日公轉的四季週期(年)。

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當時的發明家製造了日晷,利用太陽陰影的長度或角度,來測量白天真時的變化。當時的發明家製造了日晷,利用太陽陰影的長度或角度,來測量白天真時的變化。

到了晚上,則用水鐘取代日晷,量測晚上的真時。第一個水鐘是一個底部有小洞的水盆,水由小洞慢慢流出;流出的水量代表消逝的時間,而水量多寡則可從盆內下降水位的刻度得知。在地中海地區,這些計時裝置算相當適用,不過對多雲又嚴寒的北歐地區來說,就不那麼可靠了。

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流動的材質經常被用來測量時間。

早期的水鐘(圖左)讓水從孔穴流出,利用水位慢慢下降的過程,度量時間的流逝。

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水鐘乃利用水流來表現時間進行的高科技產品,它的構造是由一長串玻璃管疊架所組成,利用管內的液體流動推動鐘擺,並藉由虹吸原理循環運作來計算時間。水鐘乃利用水流來表現時間進行的高科技產品,它的構造是由一長串玻璃管疊架所組成,利用管內的液體流動推動鐘擺,並藉由虹吸原理循環運作來計算時間。

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史上第一座以砝碼帶動的機械鐘,是1283年裝設在英格蘭貝德福郡的丹斯塔布修道院。羅馬天主教會在製鐘技術的發明與演進裡扮演重要的角色,並不令人意外,這是由於修道院必須嚴格遵守祈禱時間的教規,因此很需要一種更可靠的計時裝置。更何況,教會不只壟斷教育,而且也擁有財勢去僱用技術一流的巧匠。此外,由於13世紀的後半,歐洲都市的商業人口持續增加,改進計時技術的需求也就愈來愈急切。到了1300年,許多工匠在法國與義大利為大大小小的教堂製造時鐘。由於最初計時是以敲鐘(bell)來指示時間(提醒周圍的人開始上工了),因此這個新機器就用拉丁文的「鐘」——clocca——來命名。史上第一座以砝碼帶動的機械鐘,是1283年裝設在英格蘭貝德福郡的丹斯塔布修道院。羅馬天主教會在製鐘技術的發明與演進裡扮演重要的角色,並不令人意外,這是由於修道院必須嚴格遵守祈禱時間的教規,因此很需要一種更可靠的計時裝置。更何況,教會不只壟斷教育,而且也擁有財勢去僱用技術一流的巧匠。此外,由於13世紀的後半,歐洲都市的商業人口持續增加,改進計時技術的需求也就愈來愈急切。到了1300年,許多工匠在法國與義大利為大大小小的教堂製造時鐘。由於最初計時是以敲鐘(bell)來指示時間(提醒周圍的人開始上工了),因此這個新機器就用拉丁文的「鐘」——clocca——來命名。

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石英表
  • 石英是一種白氧化物,成分為二氧化矽 (SiO2),石英置於震盪電路裡會震動,在特定的條件下,它會將其自身的頻率傳遞到電路中,若將這種特性應用於石英機芯,透過石英震盪器可將電能轉變為動利用機械化設備大量生產電路板,再配以電阻及電容,即可完成其機芯,再裝上錶殼、玻璃及錶帶,一只石英錶即粗略的組裝完成,它的好處是準確、重量輕及保養較容易;缺點是:一般石英電池壽命只有一兩年,常需更換,再者是利用石英振盪的手錶,常使用了五~八年後石英振盪會衰退,相對的準確度會降低,此時便需換裝
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機械錶
  • 機械錶是靠機械齒輪及發條的帶動而運轉,轉動難免產生磨擦,所以日久必需加油、潤滑,以減低零件磨損率。否則等到出毛病才送修,往往問題已經很嚴重。
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空氣鐘
  • 利用大氣溫度變化供應能源而使之運作的鐘,這種鐘無需電池,無需上鍊,能寧靜而準確的運作,最具代表性的作品是積家錶廠的空氣鐘(ATMOS)。
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參考網站
  • http://www.timeup.com.tw/knowledge/index2-a.htm
  • Google搜尋網站
  • http://wenbi.ttnet.net/cttnet-bin/cshow_html.cgi?showhtml=Y&cono=40000480
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