组图:巧手工程师用日常用品制各种计时装置

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【大纪元2023年08月12日讯】(大纪元记者Michael Wing报导/赵孜济编译)时间的重量是多少?对于69岁的新奇钟表匠里克‧斯坦利(Rick Stanley)来说,它的重量各不相同,取决于钟摆是用什么材料制成的。他近30年来一直在修补机械,和时钟打交道。他说,从时钟的意义角度来讲,它取决于人们看到钟表时,会不会绽开笑容。

斯坦利先生孩子般的好奇心是在十几岁时在旧金山内河码头参观弗兰克‧奥本海默博物馆(Frank Oppenheimer’s Exploratorium)时激发的。在那里,他看到跑步机上运行的轮子上装有一台鞋子检测器和几只样品鞋。

“他们可能是从一个旧制鞋厂里弄出来的……我觉得这看起来很有趣”,斯坦利在电话里告诉《大纪元时报》,“他们用这个装置来检查鞋子的质量,看看‘一双鞋在开始磨损之前能走多少英里?’”

斯坦利先生对新型机器的迷恋使他获得了加州大学的机械工程学位。毕业后他搬到宾夕法尼亚州,在一块50英亩(300市亩)的土地上建立了一个修补匠的天堂。在那里,他在博物馆里看到的鞋子测试器的概念呈现出一个全新的维度:第四维度。

“我感兴趣的是用不寻常的物品来精确计时。”斯坦利说,几十年来,他制造了几十个奇怪的时钟装置,其中一些长达数十英尺。“我用各种不同的日常生活物品来制作时钟,比如球、高尔夫球、瓶子、自行车。我的愿望是,人们看着它时会说,‘呵呵,我可从未想过这个东西可以用来计时。’”

里克‧斯坦利用酒瓶制作的时钟。(由里克‧斯坦利提供)
里克‧斯坦利制造的“行走的时钟”。(由里克‧斯坦利提供)
“行走时钟”中鞋子轮(大约)每30秒打击一个按钮。(由里克‧斯坦利提供)

苏斯博士风格(Dr.Seuss)的“行走时钟”就是从这种创造力中诞生的。它长24英尺(7.3米),采用螺旋形、色彩鲜艳、手工弯曲的金属,在他的谷仓中占据了相当长的墙壁。斯坦利先生在谷仓中展示他的作品。(注:苏斯博士是美国著名儿童漫画家。)

在这个时钟里,鞋子测试机被鞋子带动,鞋子轮向右走30秒,然后向左走回去完成一分钟。附在轮子上的指针在一端击打一个按钮来记录时间。步行时钟精确到约三秒以内,并配有数字计时器以确保精度。这个时钟上的时间由一个3英尺(91厘米)的表盘显示,表盘上有一个很有特色的指针(这是斯坦利先生作品中反复出现的特征),指向分钟和小时。

斯坦利先生喜欢做手工,并且在计时方面有丰富的想像力,所以他早在二十多年前就开始了钟表制造业务。为此,他专门学习了传统钟表内部运作的机理,从里到外充分地了解了老爷钟的原理。老爷钟有五个基本要素,能量、传动装置、司行轮、控制和指示器。所有这些要素都以某种形式存在于斯坦利先生的独创性作品中。

能量可以采用弹簧动力装置或石英晶体的形式,或者用所有力量中最简单的物理力:重力。岩石或钟摆的重量可以用来计时。

里克‧斯坦利制作的“木框架时钟”。(由里克‧斯坦利提供)

但这种能量必须可以转移。传统上,齿轮传动会转换重力使秒针滴答作响,而随后的齿轮减慢这种运动以计算分钟和小时。

司行轮用来获得这种能量、转移到齿轮上,并再次释放,它循环往复地工作。老爷钟的摆动机制在其与齿轮相连的支点处展现了这一点。

至于控制,这就是时间微调发挥作用的地方。例如,钟摆的可调长度使用物理(杠杆)来加速或减慢其摆动的速度,通常钟摆被调整为每秒摆动一次。或者,在斯坦利先生的步行时钟里,控制由轮子必须行进的距离来实现。

最后,指示器显示时间,包括表盘、指针、数字显示以及为此目的而设计的无数其它指针、标记和指示器。

“木框时钟”的一个细节揭示了时钟的一些基本组件。(由里克‧斯坦利提供)

斯坦利发现,钟表制造的局限性只受一个人的想像力的约束。

他还发现,将日常物品变成时钟的挑战对他来说是不可抗拒的。有一天,他看到一个瓶子,心想:“如果我把它们放在一起,可以把它们变成齿轮吗?它们会崩溃吗”?结果,制成之后的作品让其他人“眼睛亮了起来”,而且启发人们“以不同的眼光”思考一切。这就是让他在这一行中坚持前行的原因。

斯坦利先生的展示区和工作区是他的谷仓陈列室、木工车间和金属加工车间,要么是翻新的破旧附属建筑,要么是新建筑。在这些地方,到处都是测试件、原型和成品。“我和它们一起生活了几年”,他说,“将来它们可能会被用到新时钟中去。”

“高尔夫球手时钟”(Hole In One Clock)(由里克‧斯坦利提供)
(左)“流体时钟”;(右)“木钟”,均由里克‧斯坦利制造。(由里克‧斯坦利提供)

他曾制作过一个高尔夫球手钟。一名雕刻的木制高尔夫球手将钢球轴承推过运动场,然后掉入与垂直透明塑料管相连的孔中。分钟用刻线来指示,滚珠轴承最多可堆叠60分钟,时间一到则全部倒塌。自动螺旋钻将它们运回另一轮。旗帜上的数字计时器显示小时。

还有更多的时钟。一个液体时钟在高大的玻璃烧杯中装满报时用的液体。火车时钟的汽笛声代替了传统时钟的布谷鸟叫声。多米诺骨牌时钟每小时翻滚一次以报时,然后自动设置回原位。斯坦利先生的“变压器钟”演绎了从老爷钟变成带数字计时器的桌子的技术奇迹。

“时间旅行者”是他最新的时钟之一。推车上有一堆有趣的斑驳行李箱,整体由液压系统控制。每隔一小时,其中一个箱子就会缓慢地打开,里面装满一堆陈旧杂物和旅行物品。

(左)在里克‧斯坦利的工作室里,电动木偶在操控音响;(右)“时间旅行者”时钟的细节。(由里克·‧斯坦利提供)
“时间旅行者”时钟的细节。(由里克‧斯坦利提供)

除了苏斯博士的风格外,斯坦利先生工作室里还有非常滑稽有趣的电动木偶,它们可以操控很多东西。斯坦利先生最喜欢的做的事情就是摆弄它们。带有鸡毛掸子的手臂按时从花板上垂下一英尺掸除灰尘。一只奇特的手臂可以按下按钮,来播放斯坦利先生喜欢的音乐。一个喂食器可以在感应到猫身上的芯片时自动降低和升高喂猫的碗。

斯坦利先生的时钟显示了技术的魅力。这就是学习和乐趣所在。钟表匠过去常常通过齿轮来展示美丽和工艺,而今天的技术是如此干净,“参观者从中学不到什么东西”,他说。“不管它有没有盖子,也不管盖子是不是玻璃的(你能不能看到细节),有时它会有个盖子,因为参观者可能会把手伸进去。”

所有这些乐趣和独创性都围绕着计时技术慢慢发展出来的,斯坦利说。但对于在这里生活了四十多年的宾夕法尼亚人来说,它背后的动力与它被大众接受和喜爱程度有关。虽然博物馆也确实想买他的作品,但是给他带来最大快乐的是偶尔光临的学校团体。

“孩子们似乎从这些东西中得到了启发”,斯坦利说,“他们告诉我,他们回家后也要制造东西。这总是能引起我的共鸣。”◇

(由里克‧斯坦利提供)

时钟“瓶中的时间”的细节。(由里克‧斯坦利提供)
“瓶中时间”的特写。(由里克‧斯坦利提供)
“瓶中的时间”。(由里克‧斯坦利提供)

原文:“Pennsylvania Man Builds Amazing Clocks Made of Bottles, Shoes, Even Dominos—And They Really Work”刊于英文《大纪元时报》网站。

责任编辑:韩玉#

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