手表利用了周期恒定原理(手表定律說(shuō)明)
來(lái)源:Watch手表之家 發(fā)布時(shí)間:2023-11-03 22:09:501. 手表利用了周期恒定原理
表的制作及生產(chǎn)都基于一個(gè)簡(jiǎn)單而機(jī)智的發(fā)明,這就是“彈簧”,它能夠收緊并儲(chǔ)存能量,又能慢慢地把能量釋放出來(lái),以推動(dòng)手表內(nèi)的運(yùn)行裝置及指針,達(dá)到顯示時(shí)間的功能,手表內(nèi)的這種彈簧裝置被稱為主彈簧
(Mainspring)。手表構(gòu)造手表由表頭、表帶(表扣)組成。其中表頭的零部件包括:機(jī)芯、表殼、底蓋、鏡面、字面(常說(shuō)的表盤(pán))、指針、把的(調(diào)時(shí)間的,也叫按的)、令(部分表種要求)。
手表工作原理,手表是用來(lái)指示時(shí)間的一種精密儀器,該儀器的原理是利用一個(gè)周期恒定的、持續(xù)振動(dòng)的振動(dòng)系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)。如果知道了振動(dòng)系統(tǒng)完成一手表次全振動(dòng)所需要的時(shí)間(振動(dòng)周期),并計(jì)算出振動(dòng)次數(shù),那么,振動(dòng)這么多次之后所經(jīng)歷的時(shí)間就等于振動(dòng)周期乘以振動(dòng)次數(shù)。即時(shí)間=振動(dòng)周期×振動(dòng)次數(shù)
2. 手表定律說(shuō)明
馬太效應(yīng)是經(jīng)濟(jì)學(xué)十大定律之一,其他九種分別是彼得原理、酒與污水、木桶定律、零和游戲、合作規(guī)律、手表定理、不值得定律、奧卡姆剃刀定律、蘑菇管理。
3. 手表定律產(chǎn)生的原因
經(jīng)濟(jì)學(xué)十大定律,分別是彼得原理、酒與污水、馬太效應(yīng)、木桶定律、零和游戲、合作規(guī)律、手表定理、不值得定律、奧卡姆剃刀定律、蘑菇管理。
4. 手表定律的5個(gè)例子
悖論一.價(jià)值悖論
作為生活必需品的水價(jià)值很低,奢侈品如鉆石的價(jià)值卻很高,但為什么水的價(jià)值比鉆石低?
價(jià)值悖論(也被叫做鉆石與水悖論)就是一類(lèi)典型的自相矛盾的例子,盡管在維持生存的價(jià)值上水要高出鉆石,但是市場(chǎng)價(jià)水卻不如鉆石。我們來(lái)試著解釋一下這個(gè)悖論,當(dāng)消費(fèi)量較小時(shí),兩者相比水的邊際效用要大于鉆石,因此兩者都缺少的時(shí)候,水的價(jià)值就更高。事實(shí)上,現(xiàn)在我們對(duì)水的消費(fèi)量往往都比較大,鉆石的消費(fèi)量卻遠(yuǎn)沒(méi)有那么大。我們可以天天喝水喝到吐,卻不能天天買(mǎi)鉆石。所以,大量水的邊際效用小于少量鉆石的邊際效用。
按照邊際效用學(xué)派的解釋,比較鉆石和水的價(jià)值并不是比較兩者的總價(jià)值,而是比較每份單位的價(jià)值。盡管水的總體價(jià)值對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)再大也不為過(guò),畢竟水是生存必需品,但是,考慮到全球的水資源足夠充沛,水的邊際效用也就處在相對(duì)較低水平。另一方面,急需用水的領(lǐng)域一旦被滿足,水就被用作不那么緊急的用途,邊際效用因此遞減。
所以,水的總量增加,水的總體價(jià)值就減少。鉆石的情況就不同了,不管地球上到底有多少鉆石,市場(chǎng)上的鉆石始終是少量,一顆鉆石的用途比一杯水大得多得多得多。所以鉆石對(duì)于人更有價(jià)值。鉆石的價(jià)格遠(yuǎn)高于水,消費(fèi)者愿意,商人也樂(lè)意,一個(gè)愿打一個(gè)愿挨。
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悖論二.祖父悖論
如果你乘坐時(shí)光機(jī)回到你祖父祖母相遇之前并殺死你的祖父會(huì)發(fā)生什么?
關(guān)于時(shí)間旅行最有名的悖論是科幻小說(shuō)作家赫內(nèi)·巴赫札維勒1943年的小說(shuō)《不小心的旅行者》(《Future Times Three》)中提出的。悖論內(nèi)容如下:時(shí)間旅行者回到自己的祖父祖母結(jié)婚之前的時(shí)空,時(shí)間旅行者在該時(shí)空殺死了自己的祖父,也就是說(shuō),時(shí)間旅行者自身從未降生過(guò);但是,如果時(shí)間旅行者從未降生,也就不能穿越時(shí)空回到以前殺死自己的祖父,如此往復(fù)。
我們假設(shè)時(shí)間旅行者的過(guò)去和現(xiàn)在存在因果聯(lián)系,那么擾亂這種因果關(guān)系的祖父悖論看上去似乎是不可能實(shí)現(xiàn)的。(也就杜絕了人可以任意操縱命運(yùn)的可能)但是,有許多假說(shuō)繞開(kāi)了這種悖論,比如有人說(shuō)過(guò)去無(wú)法改變,祖父一定已經(jīng)在孫子的謀殺中幸存下來(lái)(如前所說(shuō));還有種可能是時(shí)間旅行者開(kāi)啟/進(jìn)入了另一條時(shí)間線或者平行宇宙什么的,而在這個(gè)世界,時(shí)間旅行者從未誕生過(guò)。
祖父悖論的另一個(gè)版本是希特勒悖論,或者說(shuō)是謀殺希特勒悖論,這個(gè)想法被許多科幻小說(shuō)運(yùn)用,主人公回到了二戰(zhàn)前,殺死了希特勒,成功組織了二戰(zhàn)的爆發(fā)。矛盾之處在于,如果沒(méi)有發(fā)生二戰(zhàn),為什么我們要回到二戰(zhàn)前刺殺希特勒,時(shí)間旅行本身就消除了旅行的目的,所以時(shí)間旅行本身就在質(zhì)疑自身存在的理由。
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悖論三.忒修斯之船悖論
一艘船的所有零件都換成新的后,還是同一條船么?
忒修斯之船悖論提出了一個(gè)問(wèn)題,當(dāng)一個(gè)整體的所有組成部分都被替換,那么這個(gè)整體還是原來(lái)的整體么?
古人沒(méi)有討論出答案,今人Thomas Hobbes和John Locke也在嘗試對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行解答。有些人說(shuō):“船還是原來(lái)的船?!钡且灿腥苏f(shuō):“船已不是當(dāng)初的船?!?
基于這個(gè)理論,人體的細(xì)胞每過(guò)七年就會(huì)更新一次,也就是說(shuō),每過(guò)七年,你在鏡子里看到的自己都不是七年前的自己。
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悖論四.伽利略悖論
不是所有的數(shù)都是平方數(shù),所有數(shù)的集合不會(huì)超過(guò)平方數(shù)的集合。
伽利略悖論讓人見(jiàn)識(shí)了無(wú)限集合的驚人特性。在他最后的科學(xué)著作《兩種新科學(xué)》里,伽利略寫(xiě)出了這個(gè)關(guān)于正整數(shù)的矛盾陳述。
首先,部分?jǐn)?shù)屬于平方數(shù),其它則不是;因此,所有數(shù),包含平方數(shù)和非平方數(shù)的集合必定大于單獨(dú)的平方數(shù)。然而,對(duì)于每個(gè)平方數(shù)有且只有一個(gè)對(duì)應(yīng)的正數(shù)平方根,切對(duì)于每個(gè)數(shù)都必定有一個(gè)確定的平方數(shù);所以,數(shù)和平方數(shù)不可能某一方更多。這個(gè)悖論雖然不是最早但也是早在無(wú)限集合中運(yùn)用一一對(duì)應(yīng)的例子。伽利略在書(shū)中總結(jié)說(shuō),少、相等和多只能描述有限集合,卻不能描述無(wú)限集合。
19世紀(jì)德國(guó)數(shù)學(xué)家格奧爾格·康托爾,也是數(shù)集理論的開(kāi)創(chuàng)者,使用了相同的手法否定了伽利略的這條限制條件的必要性。康托爾認(rèn)為在無(wú)限數(shù)集中進(jìn)行有意義的比較是可行的(康托爾認(rèn)為數(shù)和平方數(shù)這兩個(gè)集合的大小是相等的),在這種定義下,某些無(wú)限集合肯定是比另一些無(wú)限集合大。伽利略對(duì)后繼者在無(wú)窮數(shù)上的突破的預(yù)測(cè)驚人的準(zhǔn)確,伽利略在書(shū)中寫(xiě)到,一條線段內(nèi)所有點(diǎn)的數(shù)目和比此更長(zhǎng)的線段上點(diǎn)的數(shù)目相等,但是伽利略沒(méi)有想出康托爾的證明法,即線段上所有點(diǎn)的數(shù)比整數(shù)大。
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悖論五節(jié)約悖論
假設(shè)經(jīng)濟(jì)衰退,全社會(huì)所有人都選擇把錢(qián)存進(jìn)銀行,社會(huì)總需求因此下降,社會(huì)總資產(chǎn)反而更少。
節(jié)約悖論是指在經(jīng)濟(jì)蕭條時(shí)期所有人都把錢(qián)存進(jìn)銀行,社會(huì)總需求會(huì)下降,反過(guò)來(lái)全社會(huì)的消費(fèi)水平下降、經(jīng)濟(jì)增速減緩,全社會(huì)的資產(chǎn)總數(shù)也就下滑。悖論認(rèn)為個(gè)人資產(chǎn)增值的同時(shí),全社會(huì)資產(chǎn)反而減少,或者再放開(kāi)了說(shuō),儲(chǔ)蓄額的增加在荼毒經(jīng)濟(jì),因?yàn)閭鹘y(tǒng)認(rèn)為個(gè)人儲(chǔ)蓄有益社會(huì),但是節(jié)約悖論認(rèn)為大規(guī)模的儲(chǔ)蓄會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)造成傷害。如果所有人都把錢(qián)存進(jìn)銀行,賬面上個(gè)人的資產(chǎn)會(huì)增值,但是全社會(huì)總體的宏觀經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)會(huì)下降。
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悖論六匹諾曹悖論
如果匹諾曹說(shuō):“我的鼻子馬上會(huì)變長(zhǎng)?!苯Y(jié)果會(huì)怎樣?
當(dāng)匹諾曹說(shuō):“我的鼻子馬上會(huì)變長(zhǎng)。”,匹諾曹悖論屬于謊言悖論的一種。
謊言悖論是一種哲學(xué)和邏輯悖論,就像“這句話是假的?!闭J(rèn)為這句話是真的或是假的都會(huì)導(dǎo)致矛盾或者悖論的形成。因?yàn)槿绻@句話是真的,按照字面意思這句話就是假的;如果這句話是假的,按照字面意思,也就是說(shuō)這句話其實(shí)是真的。
匹諾曹悖論不同于傳統(tǒng)謊言悖論的地方在于,悖論本身沒(méi)有做出語(yǔ)義上的預(yù)測(cè),例如“我的句子是假的?!?
匹諾曹悖論和匹諾曹本身沒(méi)有關(guān)系,如果匹諾曹說(shuō)“我生病了”,這句話是可以判定真?zhèn)蔚?,但是匹諾曹說(shuō)的是“我的鼻子馬上會(huì)變長(zhǎng)”,就無(wú)法判定真?zhèn)?,我們無(wú)法得知匹諾曹的鼻子到底會(huì)不會(huì)變長(zhǎng)。
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悖論七理發(fā)師悖論
小城里的理發(fā)師放出豪言:“我只幫城里所有不自己刮臉的人刮臉”。那誰(shuí)來(lái)給他刮臉?
假設(shè)你路過(guò)一家理發(fā)店,標(biāo)語(yǔ)上寫(xiě)著:“你給自己刮臉么?如果不是,請(qǐng)?jiān)试S小店幫您刮臉!我只幫城里有所不自己刮臉的人刮臉,其他人一概不刮?!边@個(gè)簡(jiǎn)單的介紹足夠讓你走進(jìn)這家理發(fā)店了,但是接下來(lái)你發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題——理發(fā)師給自己刮臉么?如果他給自己刮臉,那么他就違反了只幫不自己刮臉的人刮臉的承諾,如果他不給自己刮臉,那么他必須給自己刮臉,因?yàn)樗某兄Z說(shuō)他只幫不自己刮臉的人刮臉。兩種假設(shè)都導(dǎo)致這句話說(shuō)不通。
理發(fā)師悖論由英國(guó)數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家、社會(huì)的先知、言論自由最勇敢的斗士勃蘭特·羅素教授于20世紀(jì)初提出。悖論的發(fā)表帶來(lái)的巨大難題改變了整個(gè)20世紀(jì)數(shù)學(xué)界的研究方向。
理發(fā)師悖論中,條件規(guī)定“幫自己刮臉”,但只幫自己刮臉的男人的集合無(wú)法建立,即使這個(gè)條件非常簡(jiǎn)單,但是無(wú)法確定理發(fā)師應(yīng)不應(yīng)該在這個(gè)集合內(nèi)。所以兩種條件都會(huì)導(dǎo)致矛盾。
所有對(duì)理發(fā)師悖論的解答都將目光限定在可能的集合類(lèi)型上。羅素自己提出了一套“類(lèi)型理論”,這套理論將語(yǔ)句分為不同級(jí)別:最低級(jí)別是關(guān)于個(gè)體的語(yǔ)句,第二層級(jí)別是關(guān)于個(gè)體集合的語(yǔ)句,以此類(lèi)推。這種理論避免了包含所有集合但不包含自身的全集,因?yàn)閮煞N語(yǔ)句屬于不同類(lèi)型——即不同級(jí)別。
羅素悖論的解答方案中最受歡迎的應(yīng)該是策梅洛-弗蘭克爾公理化集合論。這種公理化集合論限制了對(duì)簡(jiǎn)單集合論的隨意假設(shè),因?yàn)槿绻o出一個(gè)限定條件,你總是能指定出恰好符合條件的集合。但是在策梅洛-弗蘭克爾公理化集合論中,你只能從給定個(gè)體入手,從中挑選內(nèi)容形成集合。也就是說(shuō),不用先假定有一個(gè)包含所有集合的全集,也避免了將包含所有集合從包含了自身的集合中剔除出來(lái)(實(shí)際上并不包含)。你用不著構(gòu)思步驟、建立個(gè)別、再將這個(gè)分支集合劃入任何給定集合。
理發(fā)師悖論的一種解決思路:換成女理發(fā)師。
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悖論八生日問(wèn)題
這么幾個(gè)人里就有兩個(gè)人同天生日,怎么可能?
生日問(wèn)題提出了一種可能性:隨機(jī)挑選一組人,其中會(huì)有兩人同天生日。用抽屜原理來(lái)計(jì)算,只要人群樣本達(dá)到367,存在兩人同天生日的可能性就能達(dá)到100%(一年雖然只有365天,但是有366個(gè)生日,包括2月29日)。然而,如果只是達(dá)到99%的概率,只需要57個(gè)人;達(dá)到50%只需要23個(gè)人。這種結(jié)論的前提是一年中每天(除去2月29日)生日的概率相等。
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悖論九雞與蛋悖論
到底是先有雞還是先有蛋?
5. 手表利用了周期恒定原理的原因
三個(gè)小表盤(pán)分別是:3點(diǎn)鐘位置的小圓盤(pán)代表24小時(shí)制,6點(diǎn)鐘小圓盤(pán)代表秒表計(jì)時(shí),9點(diǎn)鐘小圓盤(pán)代表分鐘計(jì)時(shí)。
這些指針都可以走動(dòng),并且能夠手工調(diào)試,另外手表的外圈,也顯示著刻度,這些其實(shí)都是用來(lái)計(jì)時(shí)的。1、表盤(pán)右側(cè)的三個(gè)鍵中上下兩個(gè)為手動(dòng)計(jì)時(shí)鍵,按上鍵開(kāi)始或停止計(jì)時(shí),按下鍵表針歸零。
首先按上鍵開(kāi)始計(jì)時(shí),此時(shí)大表盤(pán)中正中的秒計(jì)時(shí)指針和上部?jī)蓚€(gè)小表盤(pán)的指針開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn),左側(cè)的因?yàn)槭欠钟?jì)時(shí),所以得在計(jì)時(shí)開(kāi)始1分鐘后才會(huì)顯示走動(dòng),每分鐘一格,計(jì)時(shí)30分鐘后回位從新開(kāi)始。
2、右側(cè)1/10秒盤(pán)指針在沒(méi)有停止計(jì)時(shí)前會(huì)一直保持靜止,當(dāng)再次按上鍵停止計(jì)時(shí)后,秒針、分針會(huì)即時(shí)停止,1/10秒盤(pán)指針會(huì)自動(dòng)指向某一刻度,如此時(shí)秒針指向10,分針指向1,1/10秒指向6,則從左向右依次讀數(shù)為1分10秒6.,也就是1’10”6。再按下下鍵,所有表針歸零。
3、中間的鍵位分鐘和日起調(diào)整鍵,松開(kāi)后向外拔出,第一級(jí)為調(diào)整日期,第二級(jí)為調(diào)整時(shí)間(由于部件較精細(xì),所以在操作時(shí)用力要輕,以防損壞),調(diào)整完畢后,將調(diào)桿推回,順時(shí)針旋緊,調(diào)整結(jié)束。擴(kuò)展資料:手表的制作及生產(chǎn)都基于一個(gè)簡(jiǎn)單而機(jī)智的發(fā)明,這就是“彈簧”,它能夠收緊并儲(chǔ)存能量,又能慢慢地把能量釋放出來(lái),以推動(dòng)手表內(nèi)的運(yùn)行裝置及指針,達(dá)到顯示時(shí)間的功能,手表內(nèi)的這種彈簧裝置被稱為主彈簧(Mainspring)。手表構(gòu)造手表由表頭、表帶(表扣)組成。 其中表頭的零部件包括:機(jī)芯、表殼、底蓋、鏡面、字面(常說(shuō)的表盤(pán))、指針、把的(調(diào)時(shí)間的,也叫按的)、令(部分表種要求)。手表工作原理,手表是用來(lái)指示時(shí)間的一種精密儀器,該儀器的原理是利用一個(gè)周期恒定的、持續(xù)振動(dòng)的振動(dòng)系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)。
如果知道了振動(dòng)系統(tǒng)完成一手表次全振動(dòng)所需要的時(shí)間(振動(dòng)周期),并計(jì)算出振動(dòng)次數(shù),那么,振動(dòng)這么多次之后所經(jīng)歷的時(shí)間就等于振動(dòng)周期乘以振動(dòng)次數(shù)。即時(shí)間=振動(dòng)周期×振動(dòng)次數(shù)。
擺軸游絲機(jī)械手表采用擺輪游絲作為振動(dòng)系統(tǒng),擺輪1固定在擺軸2上,擺軸的上、下軸頸被套在軸承里,可圍繞軸承旋轉(zhuǎn)。
游絲部件3的一端固定在擺軸上,另一端被固定在夾板上。
由于游絲的彈性變形使擺輪的運(yùn)動(dòng)由轉(zhuǎn)動(dòng)變成往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
擺輪游絲系統(tǒng)在擺動(dòng)時(shí)受到軸承的摩擦力、空氣阻力及游絲的內(nèi)摩擦等運(yùn)動(dòng)阻力手表的影響,擺動(dòng)的幅度(振幅)將逐漸衰減,最后直至停止不動(dòng)。
為了使其不衰減地持續(xù)振動(dòng),就必須定期地給擺輪游絲系統(tǒng)補(bǔ)充能量,也就是說(shuō),手表中一定要有一個(gè)能源裝置。
將能量周期性地補(bǔ)充給振動(dòng)系統(tǒng)是通過(guò)一個(gè)特殊的機(jī)構(gòu)一一擒縱機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
擒縱機(jī)構(gòu)還同時(shí)用來(lái)計(jì)算擺輪游絲系統(tǒng)的振動(dòng)次數(shù)。
所以,擺輪游絲系統(tǒng)和擒縱機(jī)構(gòu)是機(jī)械手表的關(guān)鍵裝置。