第十一章 钟摆循环 (第1/5页)

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茅庚目前只想到时钟，在这个时代做时钟条件已很成熟，无须担心不能完成时钟这个题目。

这年头弹簧不知道有没有，发条应该是没有的，那蓄能装置就用悬挂的重锤好了，擒纵机构就用最简单的单摆式擒纵机构。事实上，1350年出现的时钟就是重锤单摆式时钟。

这其中，单摆式擒纵机构是这种时钟的核心机构，也是最精巧的部分，不过自己明白其中的原理，完全可以通过画图设计、图上模拟，以及通过反复试验搞出实用的擒纵机构。

单摆原理是后世每一个高中生都学过的，实在是最基本的物理原理。茅庚前世在八十年代还经常见到钟摆式座钟或者挂钟，反正上中学的时候讲到单摆老师就以钟摆式时钟为例，老师在台上讲：真空中单摆会一直循环往复地摆下去，每一次摆动的时间都绝对相等。

当然不加外力可以永远摆下去的单摆只是存在理想中，因为现实既不是真空，也不可能是零摩擦。在这一点上，物理老师分明是揭示过理想和现实是有很大的差距的，但是作为学生，前世的茅庚，并没有因此认识到现实的严酷。直到理想在现实中一次次碰壁，茅庚这才感觉人生真的便如单摆，摆过来摆过去的就是这么点意义——区别只在于有人摆得高有人摆得低而已。可是，现实中人生这个摆，你还得不断克服无所不在的阻力，才能继续摆下去。

好吧！钟摆式时钟的原理就那么简单！所谓钟摆式擒纵机构，最重要的就是两个构件，一个是轮缘上带有一圈等距排列的的尖齿的擒纵轮，一个就是带左右钩齿的擒纵钩。简单地说吧，储能装置——最原始的就是不断下降释放势能的重锤——将驱动力传到擒纵轮，擒纵轮获得驱动力之后，第一时间就要转动，但是由钟摆带动的擒纵钩通过左右两个钩齿给擒纵轮的转动设定了一个限制，只能转一格停一下，停一下再转一次。

简单而言，就是钟摆每摆动一次，右侧的钩齿就释放一格擒纵轮尖齿，让轮子转动一格——这叫纵——可以理解为踩油门的意思，转动一格之后，左侧的钩齿随即卡住擒纵轮的另一个尖齿使得擒纵轮停下——这叫擒——可以理解为踩刹车的意思。直到钟摆再摆一次，再又重复一纵一擒，如此循环往复。

反正，在擒纵钩一纵一擒之下，擒纵轮始终不能连续旋转，而只能是间歇性转动，钟摆每摆一次，擒纵轮转动一格。理论上钟摆每摆一个来回时间都是一致的，因此理论上每次转动的间歇时间也是相等的，于是便具备了计时功能。

开过自动波小车的人可以想象一下，你只要挂上自动档，不加油门小车也有怠速，不踩刹车小车就会前进。然后你间歇性的放开一下刹车，再踩一下刹车，这样一放一刹，体验一下一纵一擒的感觉，你大约就能体会机械钟表的擒纵机构是怎么回事了。