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手把手带你复现“古法”计时器 | 正经玩
2023-06-24 13:06  浏览:3221  搜索引擎搜索“养老之家”
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水钟,又名“漏壶”

是中国古代人民常用的计时器之一

今天小编就带大家来看一看

这一传统计时器是怎样制作的

实验器材

水瓶、剪刀、卡纸、吸管、齿轮、线绳、铁架台以及实验必备道具所标杯


实验步骤

首先制作一个最简单的水钟。将矿泉水瓶剪成两半,在瓶盖上开一个小孔,孔的大小可以根据想要的水钟的速度来定,一般不要开太大,防止水流过快。


在另一半水瓶上提前画好刻度,将上半部水瓶倒插入下半部水瓶,水钟的结构就完成了。


第三步:

下面就是对刻度进行标定。在上半部水瓶中加入一定量水,同时开始计时。


记录下液面到达每一条刻度的时间,比如我们做的这个液面分别在30s和55s时到达下面两条刻度,标在刻度旁边。


将所有的刻度都标上时间,之后再使用时,只需要向水钟里加入水,就可以根据液面的位置来做时间的度量。

第四步:

上面就是一个最简单的水钟的制作方法。当然有小伙伴可能要说,这个计时是单程的,能不能做得更像现在常见的钟表呢?当然可以,下面就来做一个进阶版水钟。

给齿轮粘上一小长条卡纸,作为水钟的指针,在背后架子上贴上剪成圆盘状的卡纸作为水钟的表盘。


表盘上同样有刻度和数字,用来指示时间,这个需要根据自己装置实际的水流速度进行校准。

第五步:

给两个瓶盖穿孔,用线绳连接起来。


第六步:

取一个矿泉水瓶的下半部,钻孔,插入吸管,用热熔胶固定。


第七步:

将准备好的部件组装起来。


第八步:

下面就是加入水实际运行。


可以看到随着水流入右侧瓶中,瓶盖上升,带动了指针旋转。只需要根据旋转速度对刻度进行校准,一个进阶版水钟就完成了。

原理解说

在本实验中,无论是进阶版水钟还是简易版水钟其原理都是等时性原理。什么是等时性原理呢?等时性,别称节奏,指一种语言中对时间的节奏性等分。对于水钟的等时性原理而言,如果其结构和使用方法固定不变后,滴水记录的时间就会完全一致(沙漏的原理也是一样)。


说回本实验,实验中水流在不断的流入到受水杯中,当水流达到不同的量后,受水杯子的水平面也会发生相应的变化(简易水钟刻度进行标定的原因),而放在受水杯子中的瓶盖会收到浮力的影响,随着水平面的上升而上升。上升的过程中会带动齿轮上的指针从而形成计时的效果。

注:刻度进行标定时可以先刻度再标定,也可以先标定再刻度。

参考资料:


  1. 黄的投稿如下:


这位粉丝

将获得亲爱的数学
一本

分享赢得纪念品

对于本期实验的投稿

我们将在下期进行投票

我们将为票数最高的两位粉丝

送出穿越一条街道的方法:无穷大简史

一本


要穿过一条街道,必须先穿过街道的二分之一;要穿过街道的二分之一,必须先穿过它的四分之一,要穿过四分之一,必须……

自从芝诺提出二分悖论以来,“如何穿过一条街道”这个简单的问题竟然困扰了人类长达两千多年,薅秃了多少最顶尖的头脑,成为最抽象、最晦涩的数学概念。华莱士用自己标志性的奇思妙想、辛辣独特(絮絮叨叨)的文风,以及比正文还长的脚注,展现了这一段在街道中央徘徊的历史。他的文字如同无穷大这一数学概念一样,充满智慧。

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编辑:Paarthurnax‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

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发布人:359b****    IP:117.173.23.***     举报/删稿
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