NTP同步时钟之钟表发展历史

Posted 2021-03-02 parserval

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        NTP同步时钟之钟表发展历史一文，主要讲解我国的钟表是如何从“圭表”一步步发展到今天的NTP同步时钟的、GPS无线校时时钟、网络同步NTP时钟、局域网校时时钟、自动网络同步时钟的。
“钟”是人们日常生活、学习、工作、劳动和进行科学生产、科学管理、科学研究必备的计时仪器。现在，每个工厂、人民公社、机关、学校、商店、医院、飞机场、轮船码头、火车站以至剧场、电影院……，都挂有一个以至几个醒目的时钟，准确地告诉人们时间；而对于广大城乡人民来说，几乎是家家户户都有一个式样美观的钟。它不仅起到计时、报时、闹时的作用，而且由于钟的造型日益美观、精致、艺术，也成为一种家庭装饰品了。但是，你可知道，钟由最原始的计时离仪器---圭表，怎样发展到现在走时精确、式样精美、各有特色的挂钟、闹钟、晶体管钟、LED时钟和特殊用途的GPS/NTP网络同步时钟呢？应该说，它是最早的创造发明者和以后无数劳动人民的智慧结晶，是经过几千年的不断革新改进，才成为今天计时误差为几千年才差一秒钟的原子钟；各式各样日新月异的家用NTP网络同步时钟；POE供电时钟；GPS无线校时时钟。
         我国最早的钟是在公元前一千一百年的时候，周公在洛阳建造了一座八尺高的“周公测景台”，实际上是一只巨型计时“圭表”。正午的时候，阳光照射在圭表上，投下的影子距离最短，早晨或傍晚的时候影子最长，而影子的方向是随着太阳东升、西落而变化的，人们就利用圭表影子的方向和长短而测定大概的时间，如早晨、中午、黄昏。
根据圭表的原理，进而制成“日晷”，它比圭表要精确。从我国发掘到的日晷文物，说明我国早在两千多年前已将一日分成十二时辰，每时辰又等分成“正”“初”字。符合一日为二十四个单位小时的计算。
但是，利用圭表和日晷来测量时间，只有在白天有太阳的时候才行，遇到阴天或夜晚就无法观察。人类的智慧是无穷的，以后就创造了“铜壶滴漏”、“计时砂漏瓶”和“烛钟”。这里特别要提到的是，我国东汉时，杰出的天文学家张衡，运用水力运转齿轮的机械原理，创造了符合六体运动的“水力浑象”；宋代科学家苏颂新发明利用类似“秤”的杠杆摆动，来控制齿轮的等时性运转，它的作用与原理很象今日机械钟表上所广泛采用的擒纵机构。相应的时钟图片如下：

         同样，世界各国劳动人民在改进计时工具中都作出了重大贡献。根据有关记载，希腊、印度、埃及在公元前429-347年间已利用滴水办法把昼夜分成十二小时。随着治金工业技术的发展，德国钟表工人发明了用发条来代替重锤。从此钟的体积大为减小，也不需要象重锤那样，必须放置在高楼上。其后，意大利天文学家与物理学家伽利略发现了摆的振动等时性的现象，并设想把摆应用到时钟上去。至公元一六四八年，荷兰数学家惠更斯继伽利略之后，发现了数学摆的力学原理，创造了一种以摆为调速器的时钟，也就是我们现在用的摆锤钟的祖先。
         我国的制钟业在清代早期已有所发展，但都属个体手工业生产，到鸦片战争前，已遍及广州、南京、苏州等地。当时所制造的时钟叫“时鸣钟”，在走时上使用的是长三针结构，特别在打点形式上，花样繁多。但由于清朝政府的腐败，崇洋媚外，制钟工业非但得不到官方支持，鸦片战争后，制钟工厂相继被扼杀关闭。解放后，在中国党的正确领导下，生产得到大发展。购买者的要求也越来越高。特别是随着近代电子技术的快速发展，新式智能钟的出现更是取代了传统的机械钟表，更好地为人民的工作生活、农业生产服务着。在些要求高的场合，更是出现了网络同步时钟，如用LED生产制造的LED时钟，常会代有NTP网络同步功能、GPS无线授时功能、CDMA自动对时功能。这样的LED时钟让钟的品种、规格、质量、性能、特色更上一个台阶。