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2011年10月31日 星期一

科技—發明:彈珠機

Pachinko parlor dsc05740.jpg
日語寫法
日語原文パチンコ
平文式羅馬字Pachinko




















彈珠機是一種具娛樂博彩成份的機器,在日本很常見,在台灣稱之為柏青哥(取日語「Pa-chin-ko」音譯)或小鋼珠。彈珠機本為純機械式操作,但現代的彈珠機加入投幣式自動賭博機(slot machine)元素。彈珠機店遍佈日本全國各地,受到不少人歡迎;但因為有博彩成份,彈珠機難以避免地與組織犯罪扯上關係。





歷史

彈珠機在20世紀

彈珠機店內
初期於名古屋市發明,起源於大正時代有獎品的投幣式遊戲機,當時為供兒童遊玩的遊戲機。1942年曾被禁止,令彈珠機店需要關閉。第二次世界大戰後,1946年獲得解禁。

規則

玩者首先要購買大批小鐵珠,並大量地投入彈珠機中。早期的彈珠機設有彈簧讓玩者把彈珠逐粒發射。現代的彈珠機則改為使用一個圓形控制器,控制電子發射鐵珠的速度。鐵珠在射出後會跌進一組針之間,通常會隨之而跌落底部,少部份的鐵珠會跌入一些特定的小閘內,機器會因而彈出更多的鐵珠。
勝出的玩者可獲得更多彈珠,玩者可選擇保留或繼續使用,或把彈珠兌換代幣,也可換成如原子筆打火機等獎品。在日本的法律下,彈珠機店不能直接以現金來買取玩者所贏的鋼珠,所以必須以其他的獎品和客戶交換;而其中有些特殊的獎品,通常這些特殊獎品可以在彈珠機店附近皆設有一些小型的商店賣出,變相的換取金錢。日本法律禁止賭博,不過以此方式就能規避禁止直接換錢的法律。以日本全國各地皆設有大量彈珠機店的數目而言,顯示政府或許採取容忍的態度。早期相傳是日本皇后兄弟(國舅)經營柏青哥,故得到日本天皇御准

臺灣

臺灣的柏青哥經營與日本大致相同,唯臺灣機台並不像日本有專門機構驗證(厚生省),將原本三齒的彈珠彈射器改為四齒,故每分鐘使用鋼珠數比日本多了33%,加上多數商家會更改日本原始程式降低中獎機率,所以在臺灣柏青哥期望值過低變成非常具有「娛樂性」的活動,並不如日本賭博意謂濃厚。 在臺灣由手動以彈簧裝置發射的稱為彈珠枱,由機械發射的才稱為柏青哥,另有以鋼珠代替硬幣投入的小瑪莉機台則稱為柏青嫂。

科技—發明:CD

Compact Disc
CDlogo.svg
Compact disc.svg
媒體種類:光碟
編碼Various
容量:700MB(80分鐘音頻)
讀取機制:780nm波長雷射, 1200 kbps (1x)
寫入機制:1200 kbps (1x)
開發:Philips, Sony
用途:音頻及數據存儲


標準(120公釐)CD

80 公釐的CD
CD英語Compact Disc),是一種用以儲存數字資料的光學碟片,原被開發用作儲存數位音樂。CD在1982年面世,至今仍然是商業錄音的標準儲存格式。
在CD尚未發明之前,音響系統都是屬於類比訊號,音樂的來源大多是30公分直徑的LP唱片、收音機,以及錄音機等,CD發明之前根本就沒有數位音響,因此CD可說是繼電晶體以來最偉大的發明。

 

歷史

CD光碟機起始於1980年,由荷蘭的飛利浦公司與日本的Sony合作所發表的音樂光碟(Audio CD),亦稱為CD-DA(Compact Disc-Digital Audio),從此之後,因其它媒體市場的發展而連續推出一系列的光碟規格與產品。
原本僅是為了家電消費、唱片市場所設計,並沒有想到CD將來可以用於電腦的用途。當時電腦的資料儲存還在5.25吋的磁片階段,包括3.5吋的磁碟亦尚未被發明。"
CD技術其後被用作儲存資料,稱為CD-ROM。可錄式光碟隨後面世,包括只可錄寫一次的CD-R及可重複錄寫的CD-RW,直至2007年為止,成為個人電腦業界最為廣泛採用的儲存媒體之一。CD及其衍生格式取得極大的成功,2004年,全球Audio CD、CD-ROM、CD-R、CD-RW等的合計總銷量達到300億張。
雖然許多音樂迷或音樂專業人士[誰?]都指出,若使用較高級的器材,CD音質大輸LP錄音帶,此論點也可以數學證明之[來源請求];但多數大眾無法分辨,且類比訊號也有保存失真問題;所以自CD出現在音響市場之後,30公分直徑的模擬制式LP唱片就開始慢慢隱退。以後所有有關CD的同類產品,包括DVD藍光光碟均是由此衍生的。

物理分析


CD的層解:
A 聚碳酸酯光碟層,通過撞擊來記錄數據
B 光澤面反射雷射
C 一層清漆可以使光澤面保持發光
D 藝術樣品印製在最上端的盤面
E 用雷射束讀取數據時,它會反射到感測器上並轉換為電子信號
CD的基本規格(根據1983年9月的Audio-CD 標準紅皮書):
  • 掃瞄速度:1.2–1.4 m/s,固定線速度/CLV(Constant Linear Velocity)- 約相等於碟內環每分鍾500轉,碟外環每分鍾200轉。
  • 軌距 (Track pitch):1.6 微米
  • 碟直徑:120 公釐
  • 碟厚度:1.2 公釐
  • 內半徑面積:25 公釐
  • 外半徑面積:58 公釐
  • 讀寫速度:1X = 150 KiB/s = 153,600 Bytes/s
  • 容量:700MB

一張CD可存放700MB,相當於數百萬字的書籍
最初,飛利浦新力打算製造一種播放時間為60分鐘,直徑為100公釐(新力)或115公釐(飛利浦)的數碼光碟,但時為新力副社長的大賀典雄堅持「不能讓歌劇在幕中中斷,並且需得納入貝多芬第九交響曲。若不是使用者能接受的媒體那就啥沒意義了。」[1] 由於已知最長演奏為福特萬格勒1951年指揮的74分鐘版[2],最終雷射唱片定為能容納74分42秒音樂的120公釐光碟。

音樂CD

聲音CD(Audio-CD)包括一條或以上的立體聲音軌(Track),以16bit PCM編碼,採樣率(Sample Rate)為 44.1kHz。標準CD的直徑為120公釐或80公釐,120公釐CD可儲存約80分鐘的音頻。80公釐的鐳射唱片,有時被用作發行單曲鐳射唱片(CD singles),則可儲存約20分鐘的聲音資料。

保養

無論日常使用還是在環境暴露的情況下,光碟都很容易受到損害。由於小坑更接近於碟片標籤的一面,所以在播放時,在乾淨面上的缺口和污垢容易成為焦點而被當做數據錯誤地解析出來。因此,當CD在標籤面受到刮擦時受到的損害實際更大,相對地,在光環面的劃痕可以用折射率相近的塑料填充或通過精心打磨而去除。

科技—發明:撲克牌


撲克牌(不含兩張JOKER)
撲克牌Playing Cards),簡稱撲克。昔日俗稱「荷蘭牌」,香港俗稱啤牌(簡稱「」或「」,以「副」為量詞),一種遊戲工具。通常指用於牌類遊戲的手掌大小的厚紙片或者薄塑料片。一般有54張,分四個花色,每種花色13張,另加兩張「王」(JOKER)。四種花色分別為黑桃♠(spades(suit))(又名葵扇)、紅心♥(hearts(suit))(又名紅桃)、梅花♣(clubs(suit))(又名草花)、方塊♦(diamonds(suit))(又名階磚或方片,川渝地區稱為"巴片"),黑桃和梅花是黑色的,另兩種是紅色的。
同種花色中的13張牌分別為:
  • 3、4、5、6、7、8、9、10 照讀數字,其餘五種各有讀法
  • A(Ace,普通話:「尖兒」,:「愛使(Ace的音譯),粵語:「煙使(Ace的音譯)」,或簡稱「煙」)
  • 2(滬語:「爛污泥」,粵語:「弟」(不用粵語讀法,音近似"dee"))
  • J(Jack,中文俗稱「勾」,也有稱作「丁」的,滬語:「甲勾」(甲是Jack的音譯),粵語:「積(Jack的粵語音譯)」)
  • Q(Queen,中文俗稱「疙瘩」、「圈兒」,滬語:「皮蛋」,粵語:「女」(女王Queen的意思,川渝:「匡」)
  • K(King,中文俗稱「凱」,滬語:「老K」,粵語:「傾(King的粵語音譯;在香港,只是直接讀出"King",而沒有正式中文)」)。
兩張「小丑(Joker)」牌一張是彩色的,稱為「大王」,一張是黑白的,稱為「小王」。在一些地區,也有將大、小王稱為大、小「鬼」、「怪」、「令」或「貓」的。

 


起源

關於撲克牌(Poker)的起源還不是完全能夠確定,不過一般認為是源自於十二、十三世紀南宋時期傳出的中國葉子戲。葉子戲早在唐代就出現了,依照四季分成四種類別,撲克牌的四種花色也有類似的說法。也有人認為麻將牌九也與早期的葉子戲有關。另一個較廣泛認定是相傳由塔羅牌演變而成,因為兩種牌均分為四種花色,人頭牌亦與塔羅牌中的宮殿牌不謀而合。同時亦有人相信撲克牌是完全是阿特蘭蒂斯的發明,跟以上所講的都沒有關係。
一些權威人士認爲,印度比中國更有可能是紙牌的起源地。有人提出歐洲早期的紙牌(塔羅牌)與印度教神話中的女神Ardhanari之間,有一定的聯繫。這位女神的形象有四隻手,每隻手中分別持有魔杖、杯子、寶劍和圓環(代表金錢)。在歐洲早期的一些紙牌中,也印有與此類似的圖案符號。有一個說法是,紙牌是由原先可能是一個印度民族的吉普賽人傳入歐洲的。他們穿過波斯阿拉伯進入埃及,由埃及到達歐洲,他們中的一部分約100多人,於1427年進入巴黎。 註:Ardhanari應該是指濕婆之妻 卡利女神,印度神話中有較多描述:卡利女神(Kali)「以水創造血脈、以火創造元氣、以土創造肉身、以風創造呼吸」。
早在14世紀或更早的時候,歐洲很多地方,出名的有紐倫堡奧格斯堡烏爾姆(Ulm),已經生産紙牌。義大利的塔羅特牌(TAROT)可能比德國紙牌出現的年代爲早:在一份年代爲1299年的義大利文件中,已經提到塔羅特牌。布拉本特公爵夫人約翰娜於1379年在荷蘭曾講授過紙牌,在西班牙至少於1371年已經有了紙牌。可能是摩爾人撒拉遜人把紙牌從西班牙帶人義大利的,但是試圖說明紙牌一詞的西班牙語naipes阿拉伯語nabi的相似性的意圖,沒有獲得成功。
1392年法國國王查理六世命令雅奎明·格林公紐爾手工繪製一副紙牌,這一歷史事實造成了紙牌源出法國的說法的出現。但是明顯可以看到的是,法王所命令繪製的一副紙牌,不過是一副與其他早已使用的紙牌相類似的紙牌。當時的負責銀錢支付帳目的皇家司庫,曾講起過有三副紙牌,印成「金色和各種各樣的顔色,並帶有很多的裝飾,以爲我們的國王陛下娛樂之用。」其中的17張牌現存法國國立圖書館展出。
紙牌傳入英國的時間,比傳入歐洲其他國家更晚一些。喬叟於1400年去世,雖然他曾歷數當時的各種娛樂活動,但從未提到過紙牌:「他們跳舞,他們下棋和飲宴。」關於愛德華一世穿著帶翻邊的盛裝玩四個王(k)的遊戲的資料,幾乎肯定是指的某種其他遊戲,也許是某種形式的棋戲。資料中最早確鑿提到關於英國撲克牌的時間,是1465年,這一年英國的撲克牌製造商向愛德華四世申請禁止進口外國製造的撲克牌,並有一適當的法令可以作爲佐證。
C.P.哈格拉維在他所著的《撲克牌歷史》一書中寫道:「有一個關於哥倫布和他的水手們的傳說故事,說這些水手酷愛賭博,當他們在茫茫而又神秘的大海上遭遇到風暴的襲擊時,他們由於迷信引起的恐怖,把他們的撲克牌全部扔進了大海。後來在他們到達了陸地之後,他們又爲這件魯莽的行動感到後悔,於是他們就在這個新的國度裏用一種樹葉又製成了一些撲克牌,這些撲克牌引起了印地安人的很大興趣。」噶塞拉索·德·納·威加所講的材料(《佛羅里達歷史》),說西班牙士兵在1534年那次遠征中,用皮製撲克牌玩牌。這個說法看來不僅僅只是一個傳說。墨西哥人很早就有了紙牌戲,當時墨西哥人稱之爲(amapa-tolli),其中amapa的意思是紙片,而tolli的意思是遊戲。

傳入歐美及撲克牌的演變

早期的撲克牌很可能是在14世紀後半由埃及傳入歐洲的,這時撲克牌的形式已經和現在很接近了。人頭牌再十五世紀前半出現,約在1480年從法國發展出現在通行的四種花色。
15世紀時通常把K當成是最大的牌,Ace則是最小的牌。現在將Ace當成最大,2當成最小的方式可能是從十八世紀晚期法國大革命後才開始的。「鬼牌」(JOKER)是美國發明,然後隨著撲克一起傳回歐洲

♠、♦、♣、♥圖案起源

撲克五十四張,兩張大小王是日月,其餘52張是全年52個星期。黑桃、紅心、梅花、方塊表春、夏、秋、冬四季。每季13張,代表一季13星期。每種圖案13張之點(1-13)加起來是91點,而每季也是91天,四季相加,加小王是365天,是一年正常天數,而再加大王是366,表閏年。此外,全牌只兩色,紅表白天,黑表夜晚。
撲克牌分為四種花色:黑桃、方塊、梅花和紅桃。各國人民都以本國民族文化對四種花色給予不同的文化闡述。法國人將四種花色理解為矛、方形、丁香葉和紅心;德國人把四種花色理解為樹葉、鈴鐺、橡樹果和紅心;義大利人將四種花色理解為寶劍、硬幣、權杖和酒杯(同塔羅牌小祕儀的四種花色);瑞士人將四種花色理解為橡樹果、鈴鐺、花朵和盾牌;英國人則將四種花色理解為鏟子、鑽石、三葉草和紅心。
為什麼要以這四種圖案,歷來說法很多。比較集中的說法有以下兩種:一說是這四種花色代表當時社會的四種主要行業,其中黑桃代表長矛,象徵軍人;梅花代表三葉花,象徵農業;方塊代表工匠使用的磚瓦;紅桃代表紅心,象徵牧師。另一說是這四種花色來源於歐洲古代占卜所用器物的圖樣,其中黑桃代表橄欖葉,象徵和平;梅花為三葉草,意味著幸運;方塊呈鑽石形狀,象徵財富;而紅桃為紅心型,象徵智慧和愛情。

撲克牌裡的人物

目前國際上最流行的法國式撲克上人物如下:

四張K分別代表四位國王:大衛(黑桃K);查理大帝查理七世(紅心K);亞歷山大大帝(梅花K);凱撒(方塊K)。
  • 黑桃K是公元前10世紀以色列國王所羅門的父親大衛。他善於用豎琴演奏,並在聖經上寫了許多讚美詩,所以在國王K牌上經常有豎琴的圖樣,其頭髮是向外卷的。
  • 紅心K是查理大帝神聖羅馬帝國國王,他叫查理曼((英文)Charlemagne),最早用鑿子在木板上刻他的人物像的工匠,因為不小心鑿子滑動後把上唇的鬍子刮掉了。此後,印紅桃國王牌都是以這張畫為標本。因而,只有紅桃中才有沒有鬍子的國王牌,其頭髮向內卷,把劍舉在頭後。
  • 方塊K是凱撒,他是羅馬的名將和政治家,統一羅馬後成為羅馬帝國的獨裁者。他在羅馬帝國硬幣上的畫像是側面像。此後,在四張國王K牌里,只有紅方塊的國王是側面像,其頭髮向內卷,手持束棒(法西斯)。
  • 梅花K是亞歷山大大帝,他的衣服總是佩帶著配有十字架的珠寶,這是梅花K國王的特點,其頭髮向外卷。
四張Q分別代表兩位聖經中的女子、一位女神及一位虛擬人物:
  • 女神帕拉斯·雅典娜(黑桃Q),四張皇后牌中唯一一位手持武器的王后;
  • 友第德(紅心Q);是《聖經》中《友第德記/猶滴傳》中的主要人物。
  • 阿金尼((英文)Argine,由女王Regina一詞移位而成,梅花Q,手中的紅白雙色的薔薇花意為:英國的蘭開斯特王族以紅色薔薇作為象徵,約克王族以白色薔薇作為象徵,兩個王族經過薔薇戰爭後取得和解,並把雙方的薔薇結在一起。);
  • 拉結阿涅絲·索蕾(方塊Q)。
四張J分別代表四位騎士:
  • (黑桃J):霍吉爾/霍克拉(英文)Ogier),查爾斯一世的侍從,丹麥人。是一位虛構的丹麥英雄,典出於古代法國詩歌。
  • (紅心J):拉海爾(法文)La Hire),1390~1443,英法百年戰爭中的法國指揮官,為查爾斯七世的侍從,聖女貞德的戰友。
  • (梅花J):蘭斯洛特
  • (方塊J):赫克托(英文)Hector)。

常見的撲克牌遊戲

多人

 單人

賭場常見的撲克牌賭法

除此之外撲克牌經常被當作占卜的工具,魔術表演也常用它作為道具。

科技—發明:時鐘

時鐘簡稱為,所有計時裝置都可以稱為計時儀器鐘錶在現代漢語中一般有兩層含義,一是各類的總稱,另一個是專指體積較大的表,尤指機械結構的有鐘擺的鐘。

 

功用

  • 鐘可以提醒人們用了多少時間,或告訴人們這是甚麼時候,幫助人們進行時間管理。例如鬧鐘便是提醒人們要起床。
  • 導航

字源

英語中的「Clock」源自拉丁語「clocca」(敲鐘的意思),這個字在13世紀歐洲出現。
漢語上,「鍾」與「鐘」是兩種不同的事物,「鍾」原本是指一種酒器,「鐘」是一種樂器。中國大陸新加坡馬來西亞的簡化字表中,「鍾」與「鐘」合並成「钟」,另外「鍾」字在有歧義時方能使用,以作區別。「鐘」古作樂器,至少唐代具時計作用,古分夜五更,每更敲鐘,故鐘生時計之意,屬於衍生字義。日本使用時計作鐘的漢字載體。於漢字文化圈中時計皆具有鐘的意義。

 歷史

IncenseAlarmClock.JPG
原始人憑天空顏色的變化、太陽的光度來判斷時間。古埃及發現影子長度會隨時間改變,發明日晷在早上計時,他們亦發現的流動需要的時間是固定的,因此發明了水鐘。古代中國人亦有以水來計時的工具——銅壺滴漏,他們亦會用燒香計時。將香橫放,上面放上連有鋼珠的繩子,有報時功能。
中國古代燒香的鬧鐘。除了用水流來計時外,中國古代民間亦有利用燃點線香來計量時間。龍舟報時更香就是利用燒香來計時的儀器,它更設有定時響鬧的作用。龍舟 上掛了數條兩端繫著金屬球的幼線,線下放了燃著的香。每隔一段時間,香便會燒斷一條線子,當金屬球跌進下面的盛器時,便會發出報時響鬧。這種燒香時計最早 見於宋代(公元12世紀中葉)的文獻中。用更香來計算時間的精度不高,但由於它簡單易行,極之適合民間使用,所以曾經十分流行。據文獻記載有些更香可燃燒一畫夜,有些甚至可以燃燒至一個月。此更香是根據文獻及示圖復原,沒有原物傳世。
1088年,宋朝的科學家蘇頌韓工廉等人製造了史上首座以水力作自動化機械操作的水運儀象台, 它是把渾儀、渾象和機械計時器組合起來的裝置。它以水力作為動力來源,具有科學的擒縱機構,高約12米,七米見方,分三層:上層放渾儀,進行天文觀測;中 層放渾象,可以模擬天體作同步演示;下層是該儀器的心臟,計時、報時、動力源的形成與輸出都在這一層中。
1276年,中國元代的郭守敬製成大明燈漏。它是利用水力驅動,通過齒輪系及相當複雜的凸輪結構,帶動木偶進行「一刻鳴鐘、二刻鼓、三鉦、四鐃」的自動報時。自宋起,十二時辰分初正即廿四小時系統,一刻即今天的十五分鐘,其準確度較德國之桌鐘早三百多年。
1283年英格蘭的修道院出現史上首座以砝碼帶動的機械鐘。
13世紀意大利北部的僧侶開始建立鐘塔(或稱鐘樓),其目的是提醒人禱告的時間。
1360年詹希元創制「五輪沙漏」,以齒輪、時刻盤合成
16世紀中在德國開始有桌上的鐘。那些鐘只有一支針,鐘面分成四部分,使時間準確至最近的十五分鐘。
1657年惠更斯發現擺的頻率可以計算時間,造出了第一個擺鐘1670年英國人威廉·克萊門特(William Clement)發明錨形擒縱器
1797年美國伊萊·特里(Eli Terry)獲得一個鐘的專利權。他被視為美國鐘錶業的始祖。

類型


加拿大路邊的一個布穀鳥鐘
手錶亦可以算是鐘的一種,但一般的鐘都是指較大型,不是常常可以隨身攜帶的。
按計時原理:
按外觀:
按功用:

發展

鐘錶技術計時技術的一個重要發展階段,是現代機械技術計算機技術的技術源頭之一。
鐘錶,也是由中國人在900多年前的北宋時期發明的。香港鐘錶歷史學家矯大羽提出「中國人開創了鐘表史」觀點。矯大羽說,中國古代有日晷水鐘火鐘銅壺滴漏等,這隻能算是古人的計時器。沒有嘀嗒嘀嗒的鐘錶聲,都不能稱作鐘錶。到了1090年,北宋宰相蘇頌主持建造了一台水運儀象台,每天僅有一秒的誤差。而且,它有擒縱器,正是擒縱器工作時能發出嘀嗒嘀嗒的聲音。這就是鐘錶與計時器的區別。國際鐘錶界都把擒縱器視為鐘錶的心臟。在瑞士,他(矯大羽?)找到了一本世界鐘錶界的權威書刊上寫到:「現代機械鐘錶中使用的擒縱器源自中國古代蘇頌的發明。」之後,他又在英國著名科技史家李約瑟的一本書中,找到了他的一段話:「蘇頌把鐘錶機械和天文觀察儀器結合以來,在原理上已經完全成功,他比羅伯特.胡克先 行了六個世紀,比方和斐與胡克同被西方認為是天文鐘表的發明人先行七個半世紀。」由於矯大羽知道擒縱器在鐘錶發明中所佔的決定性作用,他在實地考察和 查找了大量有關水運儀象台的資料後,翻閱了蘇頌所著的《新儀象法要》一書,並找到了西方權威人士的話作為旁證,大膽斷言是中國人開創了人類鐘錶史,並影響 了後來西方鐘錶的進展。
有關鐘錶的發展歷史,大致可以分為三個演變階段,那就是: 一、從大型鐘向小型鐘演變。 二、從小型鐘向袋錶過渡。 三、從袋錶向腕錶發展。每一階段的發展都是和當時的技術發明分不開的。
1088年宋朝的科學家蘇頌韓工廉等人製造了水運儀象台, 它是把渾儀、渾象和機械計時器組合起來的裝置。它以水力作為動力來源,具有科學的擒縱機構,高約12米,七米見方,分三層:上層放渾儀,進行天文觀測;中 層放渾象,可以模擬天體作同步演示;下層是該儀器的心臟,計時、報時、動力源的形成與輸出都在這一層中。雖然幾十年後毀於戰亂,但它在世界鐘錶史上具有極 其重要的意義。由此,中國著名的鐘錶大師、古鐘錶收藏家矯大羽先生提出了「中國人開創鐘錶史」的觀點。
14世紀在歐洲的英、法等國的高大建築物上出現了報時鐘,鐘的動力來源於用繩索懸掛重鎚,利用地心引力產生的重力作用。15世紀末、16世紀初出現了鐵制發條,使鐘有了新的動力來源,也為鐘的小型化創造了條件。1583年,意大利人伽利略建立了著名的等時性理論,也就是鐘擺的理論基礎。1656 年,荷蘭的科學家惠更斯應用伽利略的理論設計了鐘擺,第二年,在他的指導下年輕鐘匠S.Coster製造成功了第一個擺鐘。1675年,他又用遊絲取代了原始的鐘擺,這樣就形成了以發條為動力、以遊絲為調速機構的小型鐘,同時也為製造便於攜帶的袋錶提供了條件。
18世紀期間發明了各種各樣的擒縱機構,為袋錶的進一步產生與發展奠定了基礎。英國人George Graham在1726年完善了工字輪擒縱機構,它和之前發明的垂直放置的機軸擒縱機構不同,所以使得袋錶機芯相對變薄。另外,1757年左右英國人 Thomas Mudge發明了叉式擒縱機構,進一步提高了袋錶計時的精確度。這期間一直到19世紀產生了一大批鐘錶生產廠家,為袋錶的發展做出了貢獻。19世紀後半 葉,在一些女性的手鐲上裝上了小袋錶,作為裝飾品。那時人們只是把它看成是一件首飾,還沒有完全認識到它的實用價值。直到人類歷史進入20世紀,隨着鐘錶 製作工藝水平的提高以及科技和文明的巨大變革,才使得腕錶地位的確立有了可能。
20世紀初,護士為了掌握時間就把小袋錶掛在胸前,人們已經很注重它的實用性,要求方便、準確、耐用。尤其是第一次世界大戰的爆發,袋錶已經不能適應作戰軍人的需要,腕錶的生產成為大勢所趨。1926年勞力士錶廠製成了完全防水的手錶錶殼,獲得專利並命名為oyster,第二年,一位勇敢的英國女士Mercedes Gleitze佩帶着這種表完成了個人游泳橫渡英倫海峽的壯舉。這一事件也成為鐘錶歷史上的重要轉折點。從那以後,許多新的設計和技術也被應用在腕錶上,成為真正意義上的帶在手腕上的計時工具。緊接着的二戰使腕錶的生產量大幅度增加,價格也隨之下降,使普通大眾也可以擁有它。腕錶的年代到來了!
從中國水運儀像台的發明到現在各國都在研製的原子鐘這幾百年的鐘錶演變過程中,我們可以看到,各個不同時期的科學家和鐘錶工匠用他們的聰明的智慧和不斷的實踐融合成了一座時間的隧道,同時也為我們勾勒了一條鐘錶文化和科技發展的軌跡。
關 於中國的鐘錶史,得從三干多年前說起,中國祖先最早發明了用土和石片刻製成之「土圭」與「日規」兩種計時器,成為世界上最早發明計時器的國家之一。到了銅 器時代,計時器又有了新的發展,用青銅製的「漏壺」取代了「土圭」與「日規」。東漢元初四年張衡發明了世界第一架「水運渾象」,此後唐高僧一行等人又在此 基礎上借鑒改進發明了「水運渾天儀」、「水運儀象台」。至元明之時,計時器擺脫了天文儀器的結構形式,得到了突破性的新發展。郭守敬詹希元創製了「大明燈漏」與「五輪沙漏」,採用機機械結構,並增添盤、針來指示時間,其機械的先進性便明顯地顯示出來,時間性電益見準確。
十九世紀末期,中國造鐘工藝達到了一個嶄新的水平。1875年上海「美利華」作坊製造的南京鐘,屏風式樣,鐘面鍍金,鐫刻花紋,以造型古樸典雅、民族風格鮮明和報時清脆、走時準確而聞名于海內外,曾於1903年在巴拿馬國際博覽會上獲特別獎。中國手錶是1955年天津上海先後試製出來的。現較為出名的有東風、上海、寶石花、海鷗等牌號。

有擺鐘表

是由阿拉伯工匠最早設計出來的。其工作原理是等速運動原理

機械鐘錶

機械鐘錶的動力系統發條,計時單位是小時、分鐘、秒,分別採用了12進位制和60進位制

2011年10月30日 星期日

科技—發明:槍械


今日的T91戰鬥步槍
槍械英文FirearmGun),簡稱,舊稱與部分地區的語言稱[1],其它舊稱有火銃火槍鐵炮。指利用火藥燃氣能量發射子彈,口徑定義於20公釐以下的身管射擊武器(大於20公釐以上定義為「火炮」),以發射槍彈,打擊無防護或弱防護的有生目標為主,是步兵的主要武器,亦是其他兵種的輔助武器,在民間更廣泛用於治安警衛、狩獵、體育比賽。

 

 發展史

主條目:火器
  • 火槍英文Fire Lance):是一種近距離交戰時用的裝有噴火器的長槍,在木竹製的長柄前端綁上裝有火藥的管子,管子也會裝在一般的上,可能在中國五代時就出現(在敦煌的壁畫中出現),宋代的梨花槍飛火槍也是同種的兵器。
  • 突火槍:竹製,只能使用一次拋棄式火器,同時以射出的彈丸與火藥爆炸的火焰來攻擊。
  • 手銃:又稱火門槍、明火槍,類似的火器有火銃神鎗坦能堡火銃手炮,明代的火銃已經設有藥鍋蓋,與火繩槍不同的地方是沒有使用火繩和與其連動的擊發結構。
    • 鉤爪手銃:在歐洲地區出現之加上鉤的手銃,其後演變成掛肩手銃。
    • 掛肩手銃:將直接以手持握的長柄改為掛肩式的托架,其後演變成火繩槍。
    • 蛇桿:在手銃的握柄上加上S形的金屬彎條,前端夾著火繩,牽動金屬彎條即可擊發子彈,是手炮火繩槍之間的過渡性產品。
  • 火繩槍英文Match lock Gun):從槍口填裝鐵製或鉛製彈丸與推進藥,以緩慢燃燒的火繩點燃點火用火藥(類似底火),點火藥再引燃推進用火藥擊發彈丸。
    • 線膛式:1500年前後誕生於德國紐倫堡地區,採用螺旋式線膛的扳機擊發火繩槍,最早的「來福槍」(英:Rifle)。
    • 火種式火繩槍:燧發槍的先驅,出現於16世紀後期歐洲,用火種或短火繩取代長火繩,開槍時才點燃,以免持續燃燒的長火繩在夜間暴露目標。
  • 簧輪槍英文Wheel lock Gun):扣下扳機轉動簧輪磨擦片產生火花。原本設計者以為該槍能取代火繩槍,但因價格昂貴,並不普及,王室貴族在當時卻非常贊成這種槍的使用,有紀錄的使用者包括德國、法國和義大利的騎兵。
  • 燧發槍
    • Snaphance Gun:扣下扳機牽動燧石敲擊藥鍋上的鐵片而產生火花點火,需手動掀開藥鍋蓋。於西元1547年瑞典人發明。
    • Miquelet Gun西班牙人發明,不需手動掀開藥鍋蓋。
    • Flint lock Gun:改良版的燧發槍,結合上述兩種燧發槍的優點,在雷管槍發明前,一直被廣泛使用。於西元1620年法國卡爾瓦多斯省Lisieux郡的馬林·布爾吉瓦發明。
    • 自生火銃[2]明代畢懋康設計,使用前先扭緊輪弦,扣下扳機後輪弦高速轉動與火石磨擦點火,在清代時有造出幾支供皇帝打獵。
  • 雷管槍英文Percussion-lock Gun),此種槍機的構想在十七世紀就已存在,但是由蘇格蘭牧師亞歷山大·約翰·福賽斯正式發明,並於西元1807年取得專利。
  • 撞針槍又稱中央點火式火槍、德萊賽針刺擊發槍。彈藥從槍管後端裝入,針擊發火。
  • 佛格森式來福槍,可能是第一把使用後膛裝彈的來福槍,英軍上尉佛格森在1776年美國獨立戰爭中配備部隊,該槍在美國的前膛裝藥的肯塔基式來福槍的基礎之上研製成功。

手槍(Handgun)

單手持的小型槍械,其他槍械一律可稱為長槍

9mm Pistol P83
  • 左輪手槍英文Revolver):用指力轉動彈倉,但不具退殼功能,一次可以裝填約五至八發子彈的手槍。
  • 單發手槍:指沒有供彈具的手槍,子彈只能預先裝在膛部。
    • 單管單發手槍,擊發一次後必須重新裝填的手槍,通常用於競賽或狩獵。
    • 多管單發手槍,雖然膛室都只能預裝一發子彈,但有兩個或以上的槍管,所以仍然是多發式手槍,通常用於特殊目的如狩獵、自衛和暗殺。
  • 手動手槍:安裝多發子彈,但必須手動退殼的手槍。
  • 半自動手槍英文Semi-Automatic Pistol):能自動裝填,但只能單發射擊的手槍。
  • 全自動手槍英文Machine Pistol):支援三發點放、全自動射擊的手槍。部分型號被認為是衝鋒槍。

步槍(Rifle)

使用肩托和有膛線長槍

美軍射擊M-16
  • 手動步槍英文Bolt Action):每次射擊完後必須手動上膛的步槍。
  • 半自動步槍英文Semi-Automatic Rifle):雖然可以發射後自動退殼和裝填,但只能逐發按動槍機射擊的步槍。
  • 自動步槍英文Automatic Rifle):全自動射擊(可連發)的步槍,分為以下三種。
    • 突擊步槍英文Assault Rifle):兼具步槍的穩定度、殺傷力與衝鋒槍的輕便於一體的步槍形式,為多國軍警所採用。
    • 輕機槍英文Light Machine Gun)(重管自動步槍):早期的自動步槍使用威力較一般步槍大的子彈,並裝配厚重的槍管和兩腳架,比起突擊步槍較為笨重。
    • 選射步槍:指一些主要以半自動射擊的方式使用,在緊急時才使用連發的步槍。選射步槍由於使用不便,漸遭受軍隊淘汰。
  • 狙擊步槍英文Sniper Rifle):符合「使用性」、「精密性」、「協調性」、「彈藥推力」等四大條件的高準確度步槍。傳統上包括了現在認為是特等射手步槍的槍型。
  • 反坦克步槍英文:Anti-Tank Rifle):在兩次世界大戰中用以擊穿戰車的大口徑步槍。隨著車輛裝甲愈來愈厚,單一士兵所能攜帶的實心彈頭已經無法擊穿它們而被反器材步槍取代。
  • 反器材步槍英文:Anti-Materiel Rifle):取代反戰車步槍的進化槍種,用以破壞易燃物、爆裂物或雷達等軍用器材,亦可用以攻擊人類。

卡賓槍(Carbine)

短管的步槍,是手槍和長槍間過渡的武器。
  • 短管型的突擊步槍:在突擊步槍槍族的短型分支。
  • 衝鋒槍英文Submachine Gun):兼具「輕便」及「全自動射擊」等兩大特點的槍械,繼機槍之後發明的全自動武器。
  • 個人防衛武器英文Personal Defense Weapon):介於衝鋒槍與短管步槍之間的槍種,常被歸類為衝鋒槍。
  • 其他:
    • 短的半自動或手動步槍。
    • 威力強大手槍(如沙漠之鷹)上加裝槍托和長槍管的變型槍。
    • 衝鋒槍的民用或警用半自動改造槍。

 機槍(Machine Gun)


M60通用機槍
本來泛指連發的槍械,現在專指較大的適應持續連發槍械。
  • 輕機槍:可由單兵操控的輕型機槍。
  • 通用機槍英文General Purpose Machine Gun):可當作輕機槍與中型機槍使用的槍種。
  • 中型機槍英文Medium Machine Gun):火力、尺寸和重量介於輕機槍與重機槍之間的槍種。
  • 重機槍英文Heavy Machine Gun):擁有固定角架、大口徑的機槍。
  • 防空機槍英文Anti-Aircraft Gun):改裝高射專用腳架,用以射擊低空飛行目標的重機槍。
  • 加特林機槍英文Gatling-type Machine Gun):擁有多個槍管的機槍。最早期的加特林機槍擁有十個槍管,以手搖方式射擊。經改進後,旋轉能源來自於電動機(外力)或彈藥氣體壓力(內力)。外力方式多為西方國家軍隊使用,內力方式多為當時前蘇聯陣營國家軍隊使用。

其他


SPAS15霰彈槍

主要用於殺傷用途

  • 霰彈槍英文Shotgun):無膛線的長槍,槍管口徑大,用以發射霰彈或非致命性彈藥,可以擁有單個或雙個槍管。
  • 榴彈發射器英文Grenade Launcher):發射超過二十公釐的榴彈的身管武器。

 主要用於非殺傷用途

  • 信號槍:專門發射信號彈的特大口徑槍械,往往超過二十公釐。
  • 空氣槍射擊運動狩獵的道具,原理和玩具氣槍相似,但威力大得多,因為沒有槍口爆炸而精度極高和聲音很小,常作為競賽和暗殺用途,但因為發射後會降低氣瓶壓力,所以經常只是單發而不能在一般任務中代替傳統槍械。
  • 起步槍英文Starting Gun):在速度性體育代替普通槍械鳴槍信號的道具,有時可以用真槍發射空包彈代替。
  • 釘槍:以火藥的威力把鋼射入磚石中的道具,不能發射普通的子彈

科技—發明:燈


台燈

水晶吊燈

火水燈
,是一種給人類的活動進行照明的發出亮光的物體,是光源之一。燈主要用做照明,其他作用還有裝飾、娛樂等,如燈飾、花燈、舞臺用燈等。隨著科學技術的發展,也有更多作用的燈。有用來指示的燈,如交通用的信號燈汽車燈;用來滅用的滅蚊燈;用來檢驗鈔票真僞的驗鈔燈等。

 

 起源
人類起初依靠太陽等天然光源作為主要照明。可以讓人看見事物,令人類能夠活動,是生存的必要原素。沒有了光,人便不能夠用接收外來的視覺訊號,便不能生活。
在人類起源之初,並沒有現代人各式各樣的發明,古人自能靠着天然光生活,日出而作,日入而息。後來人類經過長時間的演化,在途中發現,慢慢學習了火的特性,後來更利用火製作火把作為黑暗中的照明工具
火把火堆人工火源為人類提供了不少好處:它們延長了人類生活的時間、在晚間使人類能預見野獸或外敵、令人類能夠進入未知環境如山洞等等,但壞處是在火燃燒的同時會不斷消耗燃料。這促使了人類不斷地改良照明工具和轉換燃料,使照明用品更方便,令照明時間更長。最後人類發明了電燈,並改變了全球人類的生活模式。

中國歷史上的記載

在古書中,燈具的出現始見與戰國。當時候的燈具結構已比較完善。但是由於造型也很優美,可見在它以前,燈的發明和演變已經有了一個相當時期,只是工藝說明已經失傳。也就是說,我們並不能確定,燈的起源是何時。

傳說

中國歷史傳說中,燈的起源和的滅絕有關,甚至有傳說是說帝舜時代人們為了從龍的身上獲取點燈用的油而大量地捕殺龍,龍才滅絕了。
海內北經》中記載:「舜妻登比氏生宵明、燭光,處何大澤,二女之靈能照此所方百里。一曰登北氏。」 這揭示了中國古代燈的起源。
大荒北經》中記載:「西北海之外,赤水之北,有章尾山。有神,人面而赤,直目正乘,其瞑乃晦,其視乃明,不食不寢不息,風雨是謁。是燭九陰,是謂燭龍。」

發展


燈的演進

電燈和椅子融合設計的設計師作品
 
電燈泡經由愛迪生改良後。燈的發展經歷了白炙燈,熒光燈等,現在更新的技術為固體發光技術SSL,其中有我們常見的LED燈。LED作為白熾燈和螢光燈的替代品,被稱為固態照明(SSL)──多個白光LED組合成一簇構成一個光源。近年LED的效率提升得很快:目前大功率白光平均光輸出為60~80流明每瓦(lm/W)。LED的長壽命讓固態照明非常有吸引力。機械上SSL也比白熾燈和螢光燈更堅固。目前固態照明還未能實現家用,因為LED的效率仍然比新型的螢光燈(T5管)略低,而且昂貴很多(儘管成本正在下降)。閃光LED目前已經被廣泛應用了。
白熾燈泡非常便宜,但效率低,家用絲燈為16lm/W,鹵素燈大約為22lm/W。螢光燈效率很高,可達50到100lm/W (平均60lm/W),但是燈管易碎,舊式的螢光燈需要起輝器和鎮流器,因而有時會產生聽覺噪音,光度也有閃爍問題。新式螢光管及節能燈(適用於標準燈座)裡面集成了電子鎮流器,比較堅固和高效,目前仍是家用照明的最佳選擇。
隨着技術的發展,SSL的成本會不斷降低。現在LED主要用於信號指示,而在LED這一領域具有明顯的優勢。在世界各地,採用發光二極管發光的交通信號燈、汽車指示燈及道路狀況告示等已慢慢的變得普遍。由於具有極好的單色性,在一些需要某種顏色的場合,發光二極管也比其他白色的光源更有優勢。最近剛推出的一種「碧綠」色(藍色,波長約500nm),符合交通指示燈和導航燈的規範要求。
有些應用場合要求光源不能帶藍色成份,比如暗室的安全照明,存放一些感光化學材料的實驗室的指示燈,以及一些必須保持暗夜適應性(夜景模式)的場合,諸如飛機尾部和橋樑的顯示和觀察。黃光發光二極管是滿足這種需求的最佳選擇,因為人對黃光比其他顏色光敏感得多。