永恒机器
一台象征性地自大爆炸以来一直运转的3D齿轮机器。每个齿轮带动下一个，但慢六倍。第一个约3秒转一圈；最后一个转一圈需要138亿年——宇宙存在的时间。
▶ 观看实时3D机器它是如何运作的？
每个齿轮的齿数是前一个小齿轮的六倍，因此每一级都慢六倍。只需几级，齿轮就慢到一生都看不出转动。红色标记显示每个齿轮自大爆炸以来转了多少。
从第18个齿轮开始，转一圈的时间就超过了智人存在的历史（约30万年）。
一个齿轮如何让下一个变慢
当10齿的小齿轮带动60齿的大齿轮时，小齿轮要转六圈，大齿轮才转一圈：大齿轮慢六倍，但力量大六倍。这叫减速传动。如果同一根轴上再装一个小齿轮去带动下一个大齿轮，减速比就会相乘：6 × 6 = 36，然后是216、1296……经过22级后，传动比为6²² ≈ 13.1亿亿比1。
第n个齿轮转一圈的时间 = 第1个齿轮转一圈的时间 × 6^(n − 1)
计算器：你的齿轮组能变得多慢？
输入第一个齿轮的转速、每级减速比和齿轮数量。
最后一个齿轮：转一圈需要
14 十亿年
= 宇宙年龄的1倍
总传动比
1 : 1.316e+17
每个齿轮转一圈需要多长时间
| 齿轮 | 转一圈 |
|---|---|
| #1 | 3.3 秒 |
| #2 | 20 秒 |
| #3 | 119 秒 |
| #4 | 12 分钟 |
| #5 | 71 分钟 |
| #6 | 7.1 小时 |
| #7 | 43 小时 |
| #8 | 11 天 |
| #9 | 64 天 |
| #10 | 386 天 |
| #11 | 6.3 年 |
| #12 | 38 年 |
| #13 | 228 年 |
| #14 | 1,369 年 |
| #15 | 8,214 年 |
| #16 | 49 千年 |
| #17 | 296 千年 |
| #18 | 1.8 百万年 |
| #19 | 11 百万年 |
| #20 | 64 百万年 |
| #21 | 383 百万年 |
| #22 | 2.3 十亿年 |
| #23 | 13.797 十亿年 |
类似的机器
最著名的“亲戚”是美国艺术家亚瑟·甘森的《Machine with Concrete》（混凝土机器）：十二对齿轮，每对减速1:50，由每分钟200转的电机驱动。最后一个齿轮转一圈需要超过2万亿年——于是甘森干脆把它浇筑在混凝土里。
“恒今钟”（Clock of the Long Now）是一座设计运行一万年的真实机械钟。永恒机器走得更远：它最后一个齿轮转一圈恰好需要宇宙的年龄，而且对所有访客实时同步运转。
问与答
最后一个齿轮真的在转吗？
是的，数学上完全精确。自大爆炸以来它恰好转了一圈；如今它慢到任何人都看不到它在动。每个齿轮的位置都根据当前时间计算。
为什么是6倍？
大齿轮60齿、小齿轮10齿，得到1:6。这样23个齿轮就足以从3秒一圈达到138亿年一圈。
它会有多大的力？
减速会放大力矩：理论上最后一个齿轮的扭矩是第一个齿轮的6²²倍；现实中摩擦和材料会限制这一点。