项目
日晷
水钟
摆钟
石英手表
使用材料
铜 制 晷针、石制晷面
铜制水壶
主体由金属制成
主体由石英、金属制成
准确性
一般
准确
非常准确
计时原理
日影变化规律
滴 水 的
等时性
摆的等时性
带电石英晶体振动的等时性
方便程度
不方便
比较方便
方便
缺点
无法自由移动,受到阳光有无的影响
无 法 自由移动,体 积 比较大
无法长时间计时,需要定期“上弦”
需要更换电池
精确计时的重要性
石英晶体受到电池电力影响时,和音叉一样会产生有规律的振动。现在的石英钟表里都有一个电池和一片石英晶体,带电的石英晶体始终在做微小的往返运动(振动),每个振动都保持严格的相同时间,所以石英钟表可以非常精确地计时,一天之内的误差不会超过1秒。
在没有导航仪的情况下,航行在茫茫大海上的船员,曾利用钟表来辨识自己所在的位置,让船成功地从一个地方航行到另一个地方。他们是怎样做到的呢?
【指北法】手表平放,用当地地方时的一半指向太阳,12时所在方位为北方。如果是下午,就使用24小时计时法。例如:上午10时,除以2,得5,把5对准太阳,12时的方向就是北方。原理:地方时0时为正北,太阳转一周,手表时针转2周,手表时间除以2,正是太阳所在方位。
【指南法】手表平放,用时针指向太阳,则时针与12时的平分线指向南方。原理:地方时12时为正南,凡不足12时或超过12时的时刻,时针距离12时的角度是实际太阳距离正午角度的2倍。
下图中的表盘都平放在地面上,分别表示不同的地方,请在表盘上标出北方。