1分钟为什么是60秒,不是100秒

编辑:浪潮工作室 文章类型:智语共享 发布于2020-09-30 11:44:26 共9303人阅读
文章导读 1分钟为什么是60秒,不是100秒

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这是网易文创浪潮工作室出品的“商品报告”栏目第12期

下面是文字稿。

10毛钱等于一块钱,100厘米等于一米,1000千克等于1吨。十进制几乎是日常生活中最常用也是最简单的计数方式了。

什么60秒才是一分钟、60分是一小时?为什么时间不用十进制,这复杂的机制背后,藏着天文和数学的规律。

古人计算时间,依靠星体周而复始的旋转。

地球公转一圈,经过一次春夏秋冬,是一年;月球的公转一圈,经过一次月圆月缺,是一个月;地球的自转一圈,经过一个白天黑夜,是一天。

计时时钟,也是依靠指针的圆周运动来计时。

古希腊天文学家埃拉托斯特尼效仿古巴比伦人的六十进制,将一个圆分成60个部分,并制作了地球早期的经纬度系统。

后来另一位古希腊天文学家喜帕恰斯改进了纬度系统,又加入了360度的经度系统。

公元150年左右,天文学家托勒密将360度的经纬度,每一度分成60份,每一份又再细分为60个小份。形成了1度=60分,1分=60秒的体系,为后世的分秒计时奠定了基础。

但在16世纪末机械表出现之前,计时工具还远没有精确到分钟的地步,一般只能粗略地分12个部分。

比如人类较早的计时工具,埃及人发明的日影钟。但这套计时设备很粗糙,也很容易受到天气的影响。希腊人发明了水钟,但到了冬天使用也不方便。

比较可靠和精确的,是依靠星体运行来测量的天文钟。天文台的建立,与计时设备有着密切联系。

1675年,英国格林威治天文台成立,它的目标之一就是制造可靠的天文台表,帮助航船确定经度。原理很简单,经度每改变15度,当地时间会变化1个小时。

这要求钟表非常精确。假如在赤道上航行,时钟误差四分钟,就足以造成110公里的定位误差。

几百年来,天文台一直致力于发展越来越精确的天文台表。比如1888年,浪琴的21.59 Calibre款怀表就通过了天文台测试,成为了最早通过瑞士天文台测试的钟表之一。

1973年,瑞士成立了瑞士官方天文台测试组织(Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres,COSC),提供更可靠的钟表测试。

COSC的标准十分严苛。每一块腕表,COSC都会分别在8℃、23℃、38℃下测试,持续14-20天,每天的误差必须控制在-4s到+6s之间,也就是误差不超过万分之一,才能得到COSC的认证。

机械钟表怎样才能做到这么精确?

关键在游丝。

机械表不需要电池就能走针,动力来自机械表上的发条。动力通过齿轮、擒纵机构传到指针上,让指针转动。而摆轮游丝,就像控制器一样,让齿轮和指针能够按特定的速度转动。

游丝的厚度通常不超过0.1毫米,像蚊香一样盘起来。如果游丝的弹性发生0.1%的变化,就会造成最高可达每天一分钟的误差。

因此,好的游丝,要有良好的弹性和超强的稳定性,在不同的温度、湿度、磁场下,都能保持稳定。

过去几十年,游丝通常由铁镍合金制造。这类材料会发生较小程度的蠕变,也会留存少量的磁性。

但有一个化学元素不存在这些问题,它就是硅。硅没有磁性,也不会发生蠕变。在温差较大时也能保持稳定的弹性。

硅有这么多优点,为什么之前没有广泛运用在游丝上呢?

主要原因是,相比于合金,硅更难加工。直到Swatch集团的工程师,通过采取深反应离子蚀刻(Deep reactive-ion etching,DRIE)技术,制造出可以工业化生产的硅游丝,才得到广泛运用。

浪琴的先行者系列腕表,机芯就采用了单晶硅游丝材质,确保精准计时,每一只浪琴表在出厂之前都会取得COSC认证,并配备独立的证书。

先行者系列从历史表款中经典的设计元素中获得灵感,重新设计赋予表款焕然一新的现代气质。

大而明亮的棒型指针和清晰易读的飞行员腕表经典时标,源自著名的威姆士腕表,覆有SLN夜光涂层,微弱的光线下就能正常读时。

飞行员腕表经典的凸缘设计,灵感源自1958年计时腕表。五星标识在1950年代曾用来象征浪琴表机芯的优质可靠,如今在先行者腕表上重新呈现。

历史上,浪琴表曾经陪伴第一位飞跃大西洋的女飞行员阿梅利亚·埃尔哈特,完成了著名的14小时56分的航行。

和“钢铁侠”原型霍华德·休斯一起创造了3日19时14分的环球飞行记录。

还协助法国极地探险队创始人保罗·维克多在零下40度的恶劣环境下,用了60天的时间考察格陵兰冰原。

百余年来,浪琴表始终秉承着传承先锋的精神,和行无止境的信念。而现在,浪琴先行者系列,以更先进、更精准的计时技术,记录并致敬着这种精神。

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微信编辑 | 陈青铜

 

 
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