Khoa Học News

Đồng hồ đo thời gian bằng bóng lăn thế kỷ 19

Khác với đồng hồ quả lắc phổ biến 200 năm trước, đồng hồ của nhà phát minh William Congreve đo thời gian bằng sự di chuyển của quả bóng nhỏ.


Cách hoạt động của đồng hồ bóng lăn. (Video: Vimeo).

Đầu thế kỷ 19, hầu hết đồng hồ đều đo thời gian thông qua sự dao động đều đặn của con lắc. Tuy nhiên, nhà phát minh người Anh William Congreve (1772-1828) đã tạo ra một chiếc đồng hồ khác thường với khả năng đo thời gian nhờ một quả bóng nhỏ.

Đồng hồ bóng lăn Congreve có một tấm đồng khắc đường zigzag. Một quả bóng nhỏ bằng đồng lăn theo rãnh zigzag và theo chiều nghiêng của tấm đồng. Đến cuối rãnh, quả bóng chạm vào thanh gạt và lò xo khiến đầu này của tấm đồng được nâng lên, đảo ngược chiều nghiêng và đẩy quả bóng lăn ngược lại. Thanh gạt cũng đẩy kim đồng hồ nhích thêm một đoạn bằng với khoảng thời gian bóng lăn trên rãnh. Trong đa số phiên bản, khoảng thời gian này là 15 giây, nhưng ở một số đồng hồ lớn hơn, khoảng thời gian này có thể dài tới một phút.

Dù Congreve thường được ghi nhận là người phát minh đồng hồ bóng lăn, thiết kế của ông không phải là thiết kế đầu tiên. Nhà phát minh người Pháp Nicolas Grollier de Servière và thợ đồng hồ người Đức Johann Sayller từng chế tạo những chiếc đồng hồ như vậy vào thế kỷ 17.


Đồng hồ bóng lăn.

Một số người cho rằng Congreve không biết về sự tồn tại của những thiết kế này, nhưng theo Mark Frank, người vận hành một website về đồng hồ cổ, Congreve có thể đã tiếp nhận một số chi tiết từ đồng hồ của Johann Sayller, nhất là khi cả hai thiết kế đều sử dụng đường zigzag (đồng hồ bóng lăn của Grollier sử dụng đường thẳng). Một điểm khác biệt là thiết kế của Sayller sử dụng nhiều quả bóng và một tấm phẳng cố định thay vì một quả bóng và tấm nghiêng như Congreve.

Độ chính xác của đồng hồ bóng lăn rất dễ bị các yếu tố bên ngoài ảnh hưởng. Việc thiết lập đồng hồ đòi hỏi độ chính xác cực cao. Năm 1837, các nhân viên đảm nhận việc tính thời gian bằng đồng hồ bóng lăn tại Điện Buckingham, miêu tả đây là cỗ máy phức tạp và rắc rối nhất.

Darren Cox, nhà bảo tồn công nghệ tại Bảo tàng Quốc gia Scotland, cũng từng vật lộn với một chiếc đồng hồ trong hai tháng. "Đồng hồ và tấm nghiêng (phía trước và phía sau) cần thăng bằng tuyệt đối. Tôi nhận thấy, kể cả với tấm che tạm thời mà tôi làm để ngăn bụi, quả bóng kim loại vẫn cần được đánh bóng ít nhất hai tuần một lần để loại bỏ các mảnh vụn", ông giải thích.

"Tuy nhiên, nhiệm vụ lớn nhất để chiếc đồng hồ hoạt động là điều chỉnh mọi thanh gạt và tấm phẳng bị cong vênh và vặn xoắn trước đó. Chỉ một chút sai sót cũng khiến bóng ngừng lăn, và nếu không lăn đủ nhanh, nó cũng sẽ không thể khởi động chuỗi phản ứng và nâng tấm nghiêng lên", ông bổ sung.

Bụi cũng là vấn đề rất lớn. Thời gian để bóng lăn xuống dốc thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào độ sạch của đường rãnh và quả bóng. Ngoài ra, kim loại giãn nở hoặc co lại khi nhiệt độ tăng giảm, khiến chiều dài rãnh và kích thước của quả bóng cũng thay đổi. Darren Cox nhận thấy, đồng hồ bóng lăn có thể lệch tới 45 phút một ngày. Nhưng dù không phải công cụ đo thời gian đáng tin cậy, chúng rất đẹp mắt và có cách hoạt động thú vị, thu hút người quan sát.

Thông tin biên tập: Xem tại đây
TIN CŨ HƠN
Top 7 điều kỳ quặc vô cùng hiếm thấy trên thế giới

Top 7 điều kỳ quặc vô cùng hiếm thấy trên thế giới

Trong tự nhiên có rất nhiều điều kỳ lạ, nhưng không phải ai cũng có cơ hội được nhìn thấy. Sau đây là 7 điều kỳ lạ trên thế giới đã được ghi nhận.

Đăng ngày: 28/10/2026
Chuyện gì xảy ra nếu tất cả núi lửa trên Trái Đất cùng phun trào?

Chuyện gì xảy ra nếu tất cả núi lửa trên Trái Đất cùng phun trào?

Với những dòng nham thạch nóng bỏng chảy xuống và những đốm lửa trong mây bụi, quang cảnh một ngọn núi lửa phun trào vừa đáng sợ lại vừa đáng kinh ngạc.

Đăng ngày: 28/10/2026
Nguồn gốc khoa học của quái vật Halloween

Nguồn gốc khoa học của quái vật Halloween

Người sói, thây ma, hồn ma.... những sinh vật tiêu biểu cho sự đáng sợ của mùa Halloween không phải tự dưng xuất hiện trong các câu chuyện.

Đăng ngày: 28/10/2026
Khung cảnh thực sự xung quanh các kỳ quan bậc nhất thế giới

Khung cảnh thực sự xung quanh các kỳ quan bậc nhất thế giới

Sau khi xem xong những bức hình này, tưởng tượng của bạn về những địa điểm này có lẽ sẽ hoàn toàn thay đổi.

Đăng ngày: 27/10/2026
Lý giải hiện tượng Mặt Trăng to hơn ở sát đường chân trời

Lý giải hiện tượng Mặt Trăng to hơn ở sát đường chân trời

Ảo ảnh quang học khiến Mặt Trăng trở nên khổng lồ khi ở sát đường chân trời là ảo giác nổi tiếng nhất thế giới mà chưa chuyên gia nào có thể đưa ra giải đáp chính xác.

Đăng ngày: 27/10/2026
“25 tỉ quả bom nguyên tử” bị khóa kín ở nơi không ngờ trên Trái đất

“25 tỉ quả bom nguyên tử” bị khóa kín ở nơi không ngờ trên Trái đất

Nghiên cứu công bố trên Earth Systerm Science Data khẳng định nguồn gốc của "25 tỉ quả bom nguyên tử" - tức nguồn năng lượng mạnh 380 zettajoules - chính là sự nóng lên toàn cầu.

Đăng ngày: 27/10/2026
Khoa học chứng minh: Tung đồng xu không bao giờ có tỷ lệ chính xác 50/50

Khoa học chứng minh: Tung đồng xu không bao giờ có tỷ lệ chính xác 50/50

Các nhà khoa học đã vận dụng một lý thuyết cũ để chứng minh rằng không hề có tỷ lệ 50/50 tuyệt đối khi tung đồng xu.

Đăng ngày: 26/10/2026
Khoa Học News