“自动”机械

有一种能够自动记录步行次数的小仪器，名字叫计步器，它的外形和怀表差不多，能放在口袋里随身携带。图70展示了它的刻度盘和内部构造，固定在杠杆AB一端的重锤B是它的主要部分，杠杆AB能绕A轴转，重锤B停留在图中的位置，一个软的弹簧使它不能到达下半部分。计步器被放在人的口袋里，随着人走路时身体的上下运动一起运动。不过在此时，重锤B由于惯性的作用不会立刻随计步器一起向上运动，它会与弹簧的弹性进行对抗，向下半部分运动。而当计步器开始向下运动时，重锤B又会向上半部分运动，所以人走一步，杠杆AB要摆两次，这个摆动会通过小齿轮使表盘上的指针走动，从而记录人的步数。

图70　计步器以及它的构造

试想一下，使计步器运动的能源来自哪里？读者们一定会脱口而出，来自人的肌肉所做的功。但有的人并不这么认为，他觉得计步器并不需要走路的人专门为它多消耗能量，因为人反正是在走路的，有没有计步器都要走路，所以并没有为计步器费什么力气。这种想法实在是大错特错，事实上，步行者的确需要多用些力气去克服重力与将重锤B控制在上半部分的弹簧的弹力，同时使计步器提升到一定高度。

依据计步器带给人的灵感，一种可以由人的日常动作带动的表被发明出来，并且已经投入了使用。这种表只要戴在人的手腕上，就不需要人再为它操心了，日常生活中手的动作会在不经意间帮它把发条上紧。只要在人的手腕上待几个小时，它就能准确无误地走上一昼夜。这种表让人们感觉非常方便，因为手表必须随时将发条紧到一定程度，才能走得准，而它的发条始终是上好的，不需你分神去照顾它。当然也正因为如此，它的表壳上没有任何开孔的地方，灰尘和水不可能进得去。表面看上去，这种手表对钳工、裁缝、钢琴家，特别是打字员等经常进行手部动作的人来说应该是非常适用的，然而对脑力劳动者来说似乎就有些不适合了。这种想法无疑太片面了，作为一种装配细致的表，它有一个重要的性能，那就是只要很小的脉冲就能让它走动起来。其实手部的两三个动作就足以促使重锤带动发条了，这可以让表走上三四个小时呢。即使是脑力劳动者，也不大可能在三四个小时里完全保持静止状态。

那么是不是可以认为这种表的主人完全不用为它消耗任何能量呢？不能这样想。其实这种表对主人肌肉力量的需要并不比普通的表少，甚至于，戴有这种表的手臂为它消耗的能量要比普通表的主人上发条时消耗的能量还要多，因为必须付出一部分力克服弹簧的弹力。

美国有一家店铺的老板设计出一种“自动”做家务的装置，这种装置像手表一样，需要上紧发条才能工作。这位老板让这个装置与商店大门的开关连在一起，通过门的开关运动就能为这个装置上紧发条，从而“自动”地去做一些有益的家务活儿。在他看来，反正顾客进店出店总是要开门关门的，这样的设计等于拥有了免费的能源。但事实上，这位老板是在强迫顾客们为他做家务，因为每个进入他的商店的人都不得不多花些力气克服弹簧的弹力。

严格地说，无论是靠手臂动作上发条的表，还是靠顾客开关门上发条的装置，都不算是自动机械，最多也不过是使人们在不必特别关照的情况下用自己的肌肉能量为机器上了发条而已。