钟表

本书《钟表》为“中华文库”丛书之一，1948年由中华书局印行。本次所见为前20页，内容为面向一般读者的钟表科普，正文分三节：一“钟表是怎样进化得来的”，二“简单的原理和结构”，三“钟表的种类”。全书从守时刻的日常经验谈起，说明即使养成了守时刻的习惯，若没有比较正确的时计，仍要误时，由此引出钟表；又指出早期人类根据太阳运转计算一年、月圆月缺计算一月、日出日没分出昼夜，但一时一分一秒如何计算，则需专门计时器具。

第一节详述计时工具的进化。最原始以日影计时，古人看自身影子测定时间，后创造日规，用约三尺长竿置于圆盘中央，盘上刻时辰，依竿影位置定时辰；但日规最大缺点是没有太阳便失去效用，夜间、阴天或室内无法知道时间。古时较适当的是燃火计时，未发明蜡烛时燃点树枝或木材推测时间；据说我国古时传军书使者夜间不能多睡，燃点线香夹在趾缝，香点完烧痛脚便醒；太平洋岛上未开化人民用含油蜡果连成长串，烧完几个蜡果测量时间；荷兰人和早期纽约人用吸烟作标准，吸完一袋烟当作一个时间单位。除火外还有以水计时：马来人用桶水浮椰果壳，壳底穿小孔，水透满果壳便沉入水底，用看守人报告时间；北印度人改大铜缸代桶、小铜缸代椰果壳，小铜缸沉底时看守者在大铜缸上锤击报告时刻，现在的钟自己叮叮当当报时即由此进化而来。我国铜壶滴漏也叫铜壶刻漏，传说为黄帝所造，最初用两只铜箱上下叠置，上箱底刻小洞装水，水滴慢慢流入下箱，下箱装浮标刻时辰，水升浮标也升，依高度知时辰；后经验发现水滴速度不同，因上箱水满压力大流得快，水将完压力小流得慢，故仍不准确；又经改造在上箱再加一箱，使中间箱水常满、流速相等，再从三箱改到四箱，最后一箱装满倒入第一箱，类似现在钟表隔一天或几天上发条。公元前五世纪水时计传到希腊，雅典人用以限制讲话时间，法庭辩论以水漏完为限；两世纪后希腊人发明较复杂水时计，用漏斗送水入水容器，浮标刻锯齿口式齿纹与小齿轮相联，浮标上升牵动小齿轮，指针在圆盘上转动读出时刻，盘面刻二十四数从一到十二后又从一到十二而不用十三到二十四，现在钟表或沿用古法。水时计从希腊传到罗马又改良，九世纪波斯王赠查理曼大帝水时计，盘面做十二道小门，每到一时辰小门打开，钻出小球掉在铜鼓上，可看门开闭、听球落鼓声辨时辰，十二时更有十二骑士在盘面旋转一周再回。中世纪水时计进化到极点，浮标与重锤用链联在一起绕在轴上，浮标随水升、重锤下落转动轴，轴上系时针跟着转，一半用水一半用锤，后再进一步完全废掉水力，就像现在钟表。又有家用漏沙时计，用玻璃瓶两头大中间细腰，一頭貯细沙，沙从腰间漏到下端，漏完时间一秒、五秒或十秒看瓶大小和沙量，但不小心细腰被沙塞住就不准确，直到停表出现才废弃。第一只表起源：一三七〇年德人享利杜威克为法王查理第五造钟楼，用五百磅重锤系铁索卷轴上，又用许多齿轮和平衡轴使锤慢慢下落，完全不用水力，故一三七〇年是钟表史一大转变；再过一百年第一只表在德国努联堡出现，式样笨拙，十六世纪精巧细致金銀壳表才出现于市场。第一只时钟据较可靠记载为荷兰天文学者赫金斯所作，在公元一六五六年。钟与表最大分别，表没有摆，钟有摆。摆的发现与伽利略有关：传说他在比沙大礼拜堂做礼拜，看到天花板灯摆动，发现悬链长短相同的左右动摇时间相等，回家做许多试验，证明观察不错，并知摆长三十九吋每一摆动需一秒；后人利用此原理加机械方法使摆继续往复振动，由摆动次数计时。十八世纪末科学家企图用电计时，归功于奥斯德教授和法国电学家安培；一八二〇年奥斯德发现通过电流的线圈能使磁针偏向，安培发现通过电流的金属线性质像磁铁；一八三九年斯坦赫尔可算以电计时第一人，真正成功第一只电钟的是一八四〇年亚历山大拜恩；此后只要日夜供电地方都普遍应用电钟。电钟以后又发明电子撞击计数器，利用电子数目测定时间，以后进化更难预言。

第二节讲简单原理和结构。任何一只表缺一只螺丝钉或松一下便会停止工作；表壳打开从背面看很复杂，主要部分不外齿轮、发条、游丝、掣轮和掣子，再加补偿摆轮、球形捏手、长短针、快慢针、钻、螺丝钉、表面玻璃和表壳等；钟用摆代替游丝，其余和表差不多；电钟连发条和摆都可不用，而多了线圈和磁铁。书中解释摆、齿轮、发条、掣轮和掣子、补偿摆轮、钻等机件的作用，并说明使用钟表宜当心，不可乱摇，经不起跌，开表时发条旋紧不可再旋，避免水汽和灰尘侵入，有些表在壳内加钢片防灰尘和磁铁影响。

第三节讲钟表种类，本次所见提到停表、夜光表、游泳表等。停表是特制可测定短时间的表，发条旁装管制金属棒联在开关上，用手一按开关离开发条，表就行走，再按开关箝住发条立刻停止，从表面看出经过多少时间。夜光表又叫夜明表，指针和刻度上涂发光性物质如镭、铀、钍、铜、钍等，在黑暗处发生莹光，普通涂钍和硫化锌混合物。游泳表底面各缝特别牢固，表面特制不怕水漏入，优良的放热水里煮也不会坏，可戴着入水游泳。本次仅见前20页，后续内容待补。