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作品相关 对于DIY单摆机械钟的一些解释

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    有读者问，在西晋那种情况下，能否真正做出单摆机械钟，它的原理是什么？

    在这里，龙湖简单解释一下。由于小说毕竟是小说，总是一大段说明文字，会让读者看的昏昏欲睡，只好删繁就简，在必要的地方写上一笔。

    摆钟的原理：摆的等时性。

    摆的等时性是由伽利略发现的，当你用细线悬起一个小球，在摆角小于5°的情况下，无论摆幅多少，完成一次摆动的时间是等时的。

    摆动周期公式为：t=2π√l/g，t为摆动周期，l为摆长，g为当地的重力加速度。

    学过物理的都知道，重力加速度g一般为9.8m/s2，而摆长l可以用标准米尺进行测量，很容易求出单摆的摆动周期。

    然而在西晋那种情况下制作摆钟，我们要把该公式反着来看：

    1、由于摆动周期是为了推动齿轮传动，从而让时针和分针指示时间，所以该周期是需要提前确定的。比如说，一分钟摆动60次，那么摆动周期是1秒，假如设定一分钟摆动30次，那么摆动周期就是2秒。周期数决定传动轮的齿轮数。每摆动一次，传动齿轮卡出一齿。

    2、摆长原本是可以测量的，只是由于西晋时期的度量衡与后世不同，在这里就需要制作出标准米尺，原本最容易测量的一个量，反而成为最麻烦的一个量。

    3、重力加速度是个恒定值，如果严谨一点，考虑到一千七百年前地球也许与后世不同，或者主角只是穿越到平行空间，所了解的人物只是个人错觉，世界背景已经不在地球上，那么设定g是个未知值。

    由上可知，在不知道摆长的情况下，利用相对精准的漏刻计算摆动周期，通过反复实验，然后用晋尺与米尺的换算，制作出标准米尺，公式为l=gt2/4π2。

    制作出标准米尺后，一切都是水到渠成了，除了发条。

    摆钟的发条，实际上是采用韧性强劲的金属片卷成一个圆，利用金属的弹性势能转变为指针的动能，从而驱动指针不断走动。

    由于中国在春秋时期已经出现钢，到了西晋时期，炒钢法已经达到了一定程度的成熟。所以制作出发条不会太困难，虽然在质量以及精度控制上无法与后世相比。

    解决了这两个麻烦，剩下就是利用直尺与圆规对机械钟各部分传动轮的制作。然后组装、校准，这个过程相对繁琐，就直接略过了。

    当然，龙湖已经下学若干年啦，很多知识也早就还给了老师，如果有疏漏的地方，还请多多指教。
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