英國大本鐘的工作原理

爲什麼一枚一遍式的硬幣 居然能控制一座鐘塔的精確計時 通過增加或減少硬幣 就能讓大本鐘準確報失 大本鐘位於倫敦泰晤士河畔 它是英國國會大廈三棟塔樓之一 也是倫敦的標誌性建築 鐘塔高96米 並不安裝了四小一大五口鐘 鐘樓的下面是控制時鐘的機器 由精密的機械結構組成 它可以讓時間精確到每週的誤差小於兩秒 在鐘塔的外壁 312塊貓眼試和鍍金邊框 構成巨大的錶盤 其直徑達7米 同質的分鐘長4.3米 相當於一輛汽車 整個塔樓共安裝了四塊錶盤 每當鐘聲響起 可以傳播數公里之外 大本鐘的機芯分爲三個部分組成 中間是控制走勢的輪阻 左右兩邊是控制鐘的報失輪 工作室擺錘左右運動 每一個擺動來回用時兩秒鐘 在擺錘的上面設置了一個擒縱輪 它有兩個重力比約束 擺錘撞擊重力比擒縱輪 就旋轉一定角度 這也就是我們熟悉的時鐘滴答聲 擒縱輪的旋轉通過齒輪傳播 沿着傾斜的軸承向上 將動力分成四個不同的方向 以此帶動各個錶盤的指針轉動 走勢輪的主要任務是確保時間準確 而右邊的報失輪則控制敲響小鐘 每隔15分鐘它就會啓動一次 在報失輪的邊上連接了四根鋼纜 它們穿過天花板來到連接室 在連接室鋼纜又被分成四個方向 最終連接鐘樓的四個小鐘 當拉下其中一根鋼纜再放開 鐘體就會被敲響 輪足旋轉的同時播片會像彈鋼琴一樣 讓時鐘發出有節奏的鐘聲 機芯的最左側是時鐘輪 每一個小時啓動一次 它由一根鋼纜直接連接到最大的鐘 其工作原理與小鐘相似 大本鐘在首次使用時 由於鍾錘太重將鐘敲出了裂紋 但是它們並沒有更換鍾 而是將裂紋底部切割管穿 並且在頂部割出一個方形孔 以此來防止裂紋的擴散 然後它們再將鐘體旋轉了90度 並且更換了一個更小的鐘錘 這口鐘至今仍在使用 而那條小裂紋卻賦予了它獨特的聲音 由於大本鐘屬於機械式時鐘 因此它的工作需要靠重力驅動 在機芯下方的豎井內有三塊鑄鐵配鍾 隨着走時紋的運行 中間和兩側的配鍾塊會持續下降 想要讓時鐘持續運行 就需要每週三次爲大本鐘手動上發條 上緊發條後大本鐘則完全依靠重力驅動 無需電力維持 單時鐘的走時會因爲溫度和天氣變化 導致百錘百動的快慢不一 爲控制速度工人會沿用傳統的祕訣 他們在百錘上增加或者減少一遍時 每一枚變時在24小時內 可以使時鐘的速度改變0.5秒 這樣就能讓大本鐘準確的報時