【Invar應(yīng)用】鐘表擺輪游絲

日期： 2017-01-18

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? 【Invar應(yīng)用】鐘表擺輪游絲

自從可攜帶式鐘表發(fā)明以來，以擺輪+游絲的振動(dòng)系統(tǒng)模式就已經(jīng)確定了下來。機(jī)械鐘表都是以擺輪游絲組件作為振動(dòng)系統(tǒng)來產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的，本篇將描述擺輪游絲系統(tǒng)的發(fā)展簡史。

自17世紀(jì)那場著名的“航海天文鐘”比賽起，英國鐘表曾經(jīng)是世界上最好的。早期的英國表的擺輪游絲系統(tǒng)是一個(gè)金屬的閉合光擺配合鐵基做成的平游絲（發(fā)藍(lán)），也就是荷蘭科學(xué)家惠更斯發(fā)明的擺輪游絲鐘的縮小版。通常，高級(jí)的英國表的擺輪是由貴金屬制造（k金）以增加擺輪的慣量，可以達(dá)到走時(shí)準(zhǔn)確的目的。就以現(xiàn)在留存的這些珍貴鐘表看，每日的走時(shí)誤差大約會(huì)在5分鐘內(nèi)。

【Invar應(yīng)用】鐘表擺輪游絲

?1896年瑞士物理學(xué)家夏爾·愛德華·紀(jì)堯姆（C. E. Guillaume）發(fā)明了一種合金，這種合金在磁性溫度即居里點(diǎn)附近熱膨脹系數(shù)顯著減少，出現(xiàn)所謂反常熱膨脹現(xiàn)象（負(fù)反常），從而可以在室溫附近很寬的溫度范圍內(nèi)，獲得很小的甚至接近零的膨脹系數(shù)，這種合金的組成是64%的Fe和36%的Ni，呈面心里方結(jié)構(gòu)，其牌號(hào)為4J36，它的中文名字叫殷鋼，英文名字叫因瓦合金（invar），意思是體積不變。

這個(gè)卓越的合金對(duì)科學(xué)進(jìn)步的貢獻(xiàn)如此之大，致使其發(fā)現(xiàn)者（瑞士物理學(xué)家紀(jì)堯姆）為此獲得1920年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，在歷史上他是第一位也是唯一的科學(xué)家因一項(xiàng)冶金學(xué)成果而獲此殊榮。

這項(xiàng)發(fā)明很快便運(yùn)用到鐘表里面，雙金屬截?cái)鄶[輪已經(jīng)成為歷史，因?yàn)橛梢蛲吆辖鹬圃斓挠谓z不需要擺輪來進(jìn)行溫度變化補(bǔ)償了。

【Invar應(yīng)用】鐘表擺輪游絲