怀表与蛋的奇妙共性：从纽伦堡蛋到秒针的科技史探秘

怀表与蛋的奇妙共性：从纽伦堡蛋到秒针的科技史探秘

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怀表和鸡蛋有什么共同点？ “胡克定律”的发现者与钟表有何关系？木匠就只能是木匠吗？大航海时代带来了什么？没想到，一只二手的，竟会牵扯出跨越n个世纪的故事……

为什么“秒针”在顶部？这是一个哲学问题，也是一个科技史问题。

|亨勒尔：我做了一个鸡蛋！

1530年，德国纽伦堡的工匠Peter （彼得）制造出世界上第一块便携式手表。这块手表看起来有点奇怪，就像一颗鸡蛋。人们因此将其称为“纽伦堡蛋”，但无论它的外观如何，它的出现都标志着怀表的诞生。不过，此时这些手表的表盘上只有一根指针，只能指示大概的时间，误差在几十分钟左右。那么如何掌控45分钟的课程节奏呢？

当然，事实上，500多年前，人们对于准确时间的要求并不高。就像树懒一样，几十分钟就这么白白过去了。

|胡克：“呵呵。”惠更斯：“呵呵。”

拖曳现象直到200多年后分针出现才得到改善，而它得益于一项伟大的发明——游丝。关于游丝的发明者，至今仍有不同的说法。 1657年1月30日，荷兰著名科学家克里斯蒂安·惠更斯（ ）向法国皇家学会展示了他的游丝天平，但这却让一位家喻户晓的“弗兰肯斯坦”勃然大怒，他的名字叫胡胡克。

(图)游丝

如果你不记得英文单词“Cell”的命名者是谁，也不记得物理课上的光波理论是谁命名的，那么你一定听说过著名的“胡克定律”——弹性形变与力成正比的定律。如果你和我一样对《胡克定律》没有记忆，那么你一定对《彼得潘》中的胡克船长记忆深刻。是的，这与他无关。

胡克愤怒地指责惠更斯抄袭了他的发明，但今天看来我们已经无法分辨这项发明是谁的了。然而游丝的出现，将怀表的误差缩小到了几分钟，这也催生了分针的存在。实际上，自那时起，分钟刻度也出现在表盘上。由于当时制表理论和技术的限制，即使秒针是独立的，除了表明怀表正在工作之外，没有其他意义。

戏剧性的是，让人们最终认识到时间准确度重要性的不是拖车，也不是树懒踩油门，而是一场导航事故：

1707年10月，四艘刚刚击败法国地中海军队的英国战舰在家乡外失踪。船队在外面被大雾困住了12天后，无法使用罗盘定位，最终搁浅了。

英国政府和民众痛心不已——除了浓雾之外，缺乏准确的经度也是造成这场悲剧的罪魁祸首。 1714年，英国政府含泪颁布了《经度法案》，并悬赏2万英镑，奖励找到将经度测量精度保持在半度以内的方法。 200年前，荷兰数学家提出了一种通过时间测量经度的方法。半度转换为时间。 2分钟，差不多到了。

更戏剧性的是，解决这个问题的人不是科学家，也不是汤姆·克鲁斯，而是一位木匠。

|哈里森：我去年做了一块手表。

1759年，68岁的约翰·哈里森终于制成了符合要求的航海钟：H4。

这是一款直径仅有13厘米的手表，但其精准度却远远超出了要求。 1772年，库克船长驾驶着H4的复制品K1进行了为期三年的环球旅行。它的误差从来没有超过8秒，樱花连落地的时间都没有。

继航海钟奠定的基础之后，秒针终于在19世纪左右出现。因为它起源于没有秒针的怀表，起初秒针只是在表盘上开一个小孔，将秒针引出。因此，早期秒针的位置非常随意——可能是1点钟，也可能是7点钟。后来出于美观的考虑，逐渐统一为3点钟、6点钟、9点钟、12点钟。

（图）约翰·哈里森（John ，1693年3月24日—1776年3月24日）

直到精密车床发明之前，制表师们可以在分针轴的中间钻一个直径为1毫米、直径为0.6毫米的孔，让秒针在分针轴上平稳移动。这样，今天可见的中央秒针设计就出现了。不过，当时的制表师并没有急于发明新的机芯板电路设计，而是在原来秒针位于6点钟位置的怀表上进行了改进。制表师利用一个轮子、一个长轴齿、一个压缩弹簧和一个压缩弹簧螺丝，将秒轮的运行频率完全转移到机芯中部，驱动中部秒针。这种设计称为“拖船”。秒针轴线穿过分轮轴的中心，因此秒针位于分针上方。由于分轴穿过时轮中部，因此分针位于时针之上。

那么同学们就会问，为什么秒针不能在最下面呢？事实上，完全颠倒指针的顺序是可以的，但这样的设计会增加更多的手表零件，增加成本，并增加故障的发生率。所以，秒针在上面的设计不仅是一种哲学要求，更是一种哲学要求。这是一个简单、有效且具有历史意义的运动结构。