古代沒有鍾表,如何計時呢?
傳統文化十萬個為什麽(全三冊) 作者:中華書局編輯部編 投票推薦 加入書簽 留言反饋
■古代沒有鍾表,如何計時呢?
提到古代的計時器,大家可能熟悉的是日晷(gui)。日晷又叫日規,最早出現於漢代,主要利用物體在太陽下的影子來測量時間。在不同的時間,太陽的位置和高度不一樣,因此照射物體所投下的影子的大小和長度也都不一樣。日晷就是根據這一點發明的,它一般由一個標有刻度的圓盤和指針組成,和現在的鍾表不同的是,指針隻有一根,不能動,而且垂直於刻度盤,安放在刻度盤的正中央。看時間的時候,觀察的不是指針本身,而是指針在刻度盤上投下的影子。
還有一種名叫圭表的計時器,原理和日晷相同,而且出現得更早。圭表實際就是在地麵上立起的一根柱子,時間刻度都標在地麵上,通過圭表看時間的時候,觀察的同樣也是柱子投在地上的影子。
圭表和日晷因為要利用的是太陽下的影子,所以在沒有太陽的時候,例如多雲的白天和晚上都無法使用。
在古代更為廣泛使用的計時工具,其實是漏壺。漏壺的出現也很早,起碼在周朝就有了。它的原理也很簡單,就是在壺的底部鑿一個小洞,然後在壺裏裝滿水,通過觀察漏出小洞的水量來計時。由於用肉眼觀察壺內的水位,難免會產生誤差,因此有了“沉箭法”。“沉箭法”就是在漏壺內部放一個可以浮起來的托子,把箭固定在托子上,然後在漏壺的壺蓋中央也鑿一個孔,使箭穿過小孔,這樣箭就能直立在漏壺上了,隨著漏壺內水位的下降,漏壺裏的箭也會下降,人們就可以通過觀察箭的高度來知道時間了。
理論上說,每一壺水漏完的時間應該都是一樣的,但是如果在一壺水還未完全漏光的時候,就往壺裏添水,那麽上一壺水沒有全部漏完,真正耗費的時間會比實際的時間短,計時也就不準確了。為了解決這個問題,後來的古人開始使用兩個壺,一個壺裝滿水,將水漏進第二個壺裏,人們則通過第二個壺來觀察時間。第二個壺裏立一支箭,不同點在於,第一個壺裏的水不斷漏入第二個壺,第二個壺的水漸漸增多,水位不斷上升,因此箭也會上升。這種設計,使第一個壺沒有計時功能,可以隨時蓄水,而流入第二個壺的水又是一定的,因此在精準度上,比使用一個漏壺要高很多。
提到古代的計時器,大家可能熟悉的是日晷(gui)。日晷又叫日規,最早出現於漢代,主要利用物體在太陽下的影子來測量時間。在不同的時間,太陽的位置和高度不一樣,因此照射物體所投下的影子的大小和長度也都不一樣。日晷就是根據這一點發明的,它一般由一個標有刻度的圓盤和指針組成,和現在的鍾表不同的是,指針隻有一根,不能動,而且垂直於刻度盤,安放在刻度盤的正中央。看時間的時候,觀察的不是指針本身,而是指針在刻度盤上投下的影子。
還有一種名叫圭表的計時器,原理和日晷相同,而且出現得更早。圭表實際就是在地麵上立起的一根柱子,時間刻度都標在地麵上,通過圭表看時間的時候,觀察的同樣也是柱子投在地上的影子。
圭表和日晷因為要利用的是太陽下的影子,所以在沒有太陽的時候,例如多雲的白天和晚上都無法使用。
在古代更為廣泛使用的計時工具,其實是漏壺。漏壺的出現也很早,起碼在周朝就有了。它的原理也很簡單,就是在壺的底部鑿一個小洞,然後在壺裏裝滿水,通過觀察漏出小洞的水量來計時。由於用肉眼觀察壺內的水位,難免會產生誤差,因此有了“沉箭法”。“沉箭法”就是在漏壺內部放一個可以浮起來的托子,把箭固定在托子上,然後在漏壺的壺蓋中央也鑿一個孔,使箭穿過小孔,這樣箭就能直立在漏壺上了,隨著漏壺內水位的下降,漏壺裏的箭也會下降,人們就可以通過觀察箭的高度來知道時間了。
理論上說,每一壺水漏完的時間應該都是一樣的,但是如果在一壺水還未完全漏光的時候,就往壺裏添水,那麽上一壺水沒有全部漏完,真正耗費的時間會比實際的時間短,計時也就不準確了。為了解決這個問題,後來的古人開始使用兩個壺,一個壺裝滿水,將水漏進第二個壺裏,人們則通過第二個壺來觀察時間。第二個壺裏立一支箭,不同點在於,第一個壺裏的水不斷漏入第二個壺,第二個壺的水漸漸增多,水位不斷上升,因此箭也會上升。這種設計,使第一個壺沒有計時功能,可以隨時蓄水,而流入第二個壺的水又是一定的,因此在精準度上,比使用一個漏壺要高很多。