อุปกรณ์บอกเวลาแบบใช้ลูกบอลในศตวรรษที่ 19

[โฆษณา_1]

แตกต่างจากนาฬิกาลูกตุ้มที่ได้รับความนิยมเมื่อ 200 ปีก่อน นาฬิกาที่วิลเลียม คองกรีฟประดิษฐ์ขึ้นนั้นวัดเวลาด้วยการเคลื่อนที่ของลูกบอลขนาดเล็ก

อุปกรณ์บอกเวลาแบบใช้ลูกบอลในศตวรรษที่ 19 — วิธีการทำงานของนาฬิกาลูกบอลกลิ้ง วิดีโอ : Vimeo

ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 นาฬิกาส่วนใหญ่จะวัดเวลาโดยการแกว่งอย่างสม่ำเสมอของลูกตุ้ม อย่างไรก็ตาม วิลเลียม คองกรีฟ (ค.ศ. 1772-1828) นักประดิษฐ์ชาวอังกฤษ ได้สร้างนาฬิกาที่แปลกใหม่ซึ่งวัดเวลาโดยใช้ลูกบอลขนาดเล็ก

นาฬิกาแบบลูกบอลกลิ้งของ Congreve มีแผ่นทองเหลืองสลักลวดลายซิกแซก ลูกบอลทองเหลืองขนาดเล็กจะกลิ้งไปตามร่องซิกแซกและระนาบเอียงของแผ่น เมื่อถึงปลายร่อง ลูกบอลจะกระทบกับคันโยกและสปริงที่ยกปลายแผ่นด้านนั้นขึ้น ทำให้ระนาบเอียงกลับทิศทางและดันลูกบอลกลับ คันโยกยังดันเข็มนาฬิกาไปข้างหน้าเป็นระยะทางเท่ากับเวลาที่ลูกบอลกลิ้งไปตามร่อง ในรุ่นส่วนใหญ่ ระยะเวลานี้คือ 15 วินาที แต่ในนาฬิกาขนาดใหญ่บางรุ่น ระยะเวลานี้อาจนานถึงหนึ่งนาที

แม้ว่า Congreve มักได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ประดิษฐ์นาฬิกาแบบใช้ลูกบอล แต่การออกแบบของเขาไม่ใช่แบบแรก นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศส Nicolas Grollier de Servière และช่างทำนาฬิกาชาวเยอรมัน Johann Sayller ได้สร้างนาฬิกาที่คล้ายกันนี้มาก่อนแล้วในศตวรรษที่ 17

บางคนแย้งว่า Congreve ไม่ทราบถึงการมีอยู่ของดีไซน์เหล่านี้ แต่ตามที่ Mark Frank ผู้ดูแลเว็บไซต์เกี่ยวกับนาฬิกาวินเทจกล่าวไว้ Congreve อาจนำรายละเอียดบางอย่างมาจากนาฬิกาของ Johann Sayller โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากทั้งสองดีไซน์ใช้เส้นซิกแซก (นาฬิกาลูกปืนของ Grollier ใช้เส้นตรง) ข้อแตกต่างประการหนึ่งคือ ดีไซน์ของ Sayller ใช้ลูกปืนหลายลูกและแผ่นเรียบคงที่ แทนที่จะใช้ลูกปืนเพียงลูกเดียวและแผ่นเอียงเหมือนของ Congreve

ความแม่นยำของนาฬิกาแบบลูกบอลนั้นอ่อนไหวต่อปัจจัยภายนอกอย่างมาก การตั้งเวลาต้องใช้ความแม่นยำสูง ในปี ค.ศ. 1837 เจ้าหน้าที่ผู้รับผิดชอบการตั้งเวลาด้วยนาฬิกาแบบลูกบอลที่พระราชวังบัคกิงแฮมได้บรรยายว่านาฬิกาเหล่านี้เป็นเครื่องจักรที่ซับซ้อนและสร้างปัญหามากที่สุดเท่าที่เคยมีมา

ดาร์เรน ค็อกซ์ นักอนุรักษ์เทคโนโลยีประจำพิพิธภัณฑ์แห่งชาติสกอตแลนด์ ก็ประสบปัญหาในการซ่อมนาฬิกาเรือนหนึ่งเป็นเวลาสองเดือนเช่นกัน เขาอธิบายว่า "นาฬิกาและแผ่นเอียง (ด้านหน้าและด้านหลัง) ต้องสมดุลกันอย่างสมบูรณ์แบบ ผมพบว่าแม้จะมีฝาครอบชั่วคราวที่ผมทำขึ้นเพื่อป้องกันฝุ่น แต่ลูกบอลโลหะก็ยังต้องขัดเงาอย่างน้อยทุกสองสัปดาห์เพื่อกำจัดเศษฝุ่น"

"อย่างไรก็ตาม ภารกิจที่สำคัญที่สุดเพื่อให้นาฬิกาทำงานได้คือการปรับคันโยกและแผ่นเรียบที่บิดเบี้ยวและผิดรูปทั้งหมดให้เข้าที่ การเบี่ยงเบนเพียงเล็กน้อยจะทำให้ลูกบอลหยุดกลิ้ง และหากมันกลิ้งไม่เร็วพอ มันก็จะไม่สามารถเริ่มต้นปฏิกิริยาลูกโซ่และยกแผ่นเอียงขึ้นได้" เขากล่าวเสริม

ฝุ่นก็เป็นปัญหาใหญ่เช่นกัน ระยะเวลาที่ลูกบอลจะกลิ้งลงเนินนั้นแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับความสะอาดของร่องและตัวลูกบอลเอง นอกจากนี้ โลหะจะขยายหรือหดตัวตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ทำให้ความยาวของร่องและขนาดของลูกบอลเปลี่ยนแปลงไป ดาร์เรน ค็อกซ์ พบว่านาฬิกาลูกบอลกลิ้งอาจคลาดเคลื่อนได้มากถึง 45 นาทีต่อวัน แต่ถึงแม้จะไม่ใช่เครื่องมือบอกเวลาที่เชื่อถือได้ แต่ก็มีรูปลักษณ์ที่สวยงามและมีวิธีการทำงานที่น่าสนใจ ดึงดูดผู้สังเกตการณ์

ทูเถา (อ้างอิงจาก Amusing Planet )

[โฆษณา_2]
ลิงก์แหล่งที่มา