19세기 롤링 볼 크로노미터

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200년 전에 유행했던 진자시계와는 달리, 발명가 윌리엄 콩그리브의 시계는 작은 공의 움직임으로 시간을 측정했습니다.

19세기 롤링 볼 크로노미터 — 롤링 볼 시계의 작동 원리. 비디오 : 비메오

19세기 초, 대부분의 시계는 진자의 꾸준한 움직임을 통해 시간을 측정했습니다. 그러나 영국의 발명가 윌리엄 콩그리브(1772-1828)는 작은 공을 이용해 시간을 측정할 수 있는 특이한 시계를 만들어냈습니다.

콩그리브 롤러볼 시계에는 지그재그 선이 새겨진 황동판이 있습니다. 작은 구리 공이 구리판의 지그재그 홈과 경사면을 따라 굴러갑니다. 홈의 끝부분에서 공이 와이퍼에 부딪히고 스프링이 구리판의 이 끝부분을 들어올려 기울어진 상태를 반전시키고 공이 다시 굴러가도록 밀어줍니다. 와이퍼는 또한 공이 홈에서 굴러가는 시간만큼 시계바늘을 앞으로 움직입니다. 대부분 버전에서 이 간격은 15초이지만, 일부 더 큰 시계에서는 이 간격이 1분만큼 길어질 수 있습니다.

콩그리브는 종종 롤링 볼 시계를 발명한 사람으로 인정받지만, 그의 디자인이 최초는 아니었다. 프랑스의 발명가 니콜라 그롤리에 드 세르비에르와 독일의 시계 제작자 요한 사일러는 둘 다 17세기에 이런 시계를 만들었습니다.

일부에서는 콩그리브가 이런 디자인의 존재를 몰랐다고 주장하지만, 골동품 시계에 대한 웹사이트를 운영하는 마크 프랭크에 따르면, 콩그리브는 요한 세일러의 시계에서 일부 세부 사항을 차용했을 가능성이 있는데, 특히 두 디자인 모두 지그재그 선을 사용했기 때문이다(그롤리어의 롤링 볼 시계는 직선을 사용했다). 차이점 중 하나는 세일러의 디자인은 콩그리브처럼 공과 기울어진 판 대신 여러 개의 공과 고정된 평평한 판을 사용했다는 것입니다.

롤링 볼 시계의 정확도는 외부 요인의 영향을 쉽게 받습니다. 시계를 맞추려면 극도의 정밀성이 필요합니다. 1837년, 버킹엄 궁전의 공시계로 시간을 측정하는 업무를 담당하던 직원들은 이 시계를 세상에서 가장 복잡하고 정교한 기계라고 묘사했습니다.

스코틀랜드 국립 박물관의 기술 보존가인 대런 콕스 역시 2개월 동안 시계 문제로 어려움을 겪었습니다. "시계와 틸트 플레이트(앞면과 뒷면)는 완벽한 균형을 이루어야 합니다. 먼지가 들어가지 않도록 임시 커버를 씌웠는데도, 금속 볼은 이물질을 제거하기 위해 최소 2주에 한 번씩 닦아야 했습니다."라고 그는 설명합니다.

"하지만 시계를 작동시키는 가장 큰 과제는 이전에 휘어지고 꼬여 있던 레버와 판을 모두 조정하는 것입니다. 아주 작은 실수라도 공의 회전을 멈추게 할 것이고, 충분히 빨리 회전하지 않으면 연쇄 반응을 일으켜 기울어진 판을 들어 올릴 수 없을 것입니다."라고 그는 덧붙였습니다.

먼지 역시 큰 문제입니다. 공이 내리막길을 굴러가는 데 걸리는 시간은 홈과 공의 깨끗함에 따라 크게 달라집니다. 또한, 온도가 증가하거나 감소함에 따라 금속이 팽창하거나 수축하며, 이로 인해 공의 홈 길이와 크기도 변합니다. 대런 콕스는 공의 운동 시간이 하루에 최대 45분까지 오차가 날 수 있다는 것을 발견했습니다. 하지만 이것들은 믿을 만한 시간 측정 도구는 아니지만, 보기에 아름답고 관찰자의 관심을 끄는 흥미로운 작동 방식을 가지고 있습니다.

투 타오 ( Amusing Planet 에 따르면)

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