脉搏 · 最早的计时器
⏳ 时间之谜
常见
第 1 / 16 张
在机械钟出现之前,脉搏是最容易获得的「时间刻度」。伽利略据说用自己的脉搏为摆动的吊灯计时,发现了单摆的等时性。
一个问题
伽利略用什么给摆动的吊灯计时?
- 沙漏
- 自己的脉搏✓ 正确答案
- 水钟
- 日晷
为什么是这个答案
他不确定当年是比对脉搏还是数呼吸,两说并存。但方法本身是对的:需要找一个频率稳定、随身可用的参照。后来的摆钟把误差从每天十几分钟降到每天几秒——而现代铯原子钟的误差是几千万年一秒。
再多讲一点
在可靠的便携计时工具出现之前,脉搏是最容易获得的「个人时钟」:健康成年人的静息心率大致在每分钟 60 到 80 次之间,相对稳定。伽利略在比萨大教堂观察吊灯摆动时,据传用手按在腕上数脉搏来做时间参照,从而发现摆的周期与摆幅无关(等时性)——这个发现后来成为摆钟的理论基础。
- 「用脉搏还是数呼吸」两种说法并存,早期传记的记述并不一致,但方法本身有明确的可行性。
- 单摆的等时性只在小角度下近似成立:摆幅越大,周期会略微变长,这个偏差后来由惠更斯用摆线摆修正。
- 从日晷(日误差分钟级)到摆钟(日误差秒级)到石英钟(年误差秒级)到原子钟(千万年误差一秒),精度提升的每个台阶都改变了人类能做的事。
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