中國古代是用什麼來計時?古人計時工具大全
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中國是世界上最先懂得計時的國家。大約商朝後期,中國就出現了把一晝夜分為100等分的百刻計時制,而且歷朝歷代沿用不衰,一直到清末才廢止。因為出現了百刻計時制,因此中國古代便擁有了統一的計時標準。這可以說是中國古代先人的一個偉大創舉。有了計時標準,古人都發明瞭哪些計時器呢?
日晷
日晷 本義是指太陽的影子,後來則指古代利用日影測得時刻的一種計時儀器,又稱“日規”。其原理就是利用太陽的投影方向來測定並劃分時刻,通常由晷針和晷面組成。利用日晷計時的方法是人類在天文計時領域的重大發明,這項發明被人類沿用達幾千年之久。現在,我們到北京故宮、瀋陽故宮、承德避暑山莊等地旅遊參觀時,還可以看到日晷的身影。
圭表
圭表 是我國最古老的一種計時器,古代典籍《周禮》中就有關於使用土圭的記載,可見圭表的歷史相當久遠。作為度量日影長度的一種天文儀器,圭表由“圭”和“表”兩個部件組成。直立於平地上測日影的標杆和石柱,叫作表;正南正北方向平放的測定表影長度的刻板,叫作圭。圭表測定正午的日影長度以定節令,定迴歸年或陽歷年。
在很長一段歷史時期內,中國所測定的迴歸年數值的準確度斗居世界第一。通過進一步研究計算,古代漢族學者還掌握了二十四節氣的圭表日影長度。這樣,圭表不僅可以用來制定節令,而且還可以用來在曆書中排出未來的陽曆年以及二十四個節令的日期,作為指導漢族勞動人民農事活動的重要依據。《漢書》《元史》中都對圭表的形制、構造、材質做了詳盡的記述。
漏刻
漏刻 日晷和圭表都是用太陽的影子計算時間的,一旦遇到陰雨天或黑夜便失去作用了,於是一種白天黑夜都能計時的水鍾便應運而生,這就是漏刻。漏,是指漏壺;刻,是指刻箭。箭,則是標有時間刻度的標尺。漏刻是以壺盛水,利用水均衡滴漏原理,觀測壺中刻箭上顯示的資料來計算時間。作為計時器,漏刻的使用比日晷更為普遍。
我國古代諸多文人騷客留下了許多有關漏刻的富有詩情畫意的章句。如唐代詩人李賀詩曰:“似將海水添宮漏,共滴長門一夜長。”宋代蘇軾也寫有“缺月掛疏桐,漏斷人初靜”的佳句。在機械鐘錶傳入中國之前,漏刻是我國使用最普遍的一種計時器。中國古代從周代起,官方就已經開始懂得用漏刻來計時了,為此朝廷還專門設有計時的專職機構。秦朝時就設有“太子率更令”,專門負責管理漏刻,然後為皇家報時服務。西漢時,漏刻甚至上升為一種天文計時儀器,由太史待詔掌管。東漢時,朝廷設有“郎官”一職,也是負責管理漏刻的。
香篆鍾
香篆鍾 這種古代計時器鮮為人知。據宋代學者薛季宣著書記載,香篆鍾是一種於12世紀中葉在中國流行的古代計時器。《狄仁傑斷案傳奇》中,也記述了唐代宮廷內用香篆鍾計時的情形:香篆鍾為梅花形黃銅盤子,盤內有梅花五瓣,每瓣梅花各繚繞一圈盤香,焚薰後,根據盤香的燒沒程度來計時,時人謂之“五孕祥雲”。
大明燈漏
大明殿燈漏 1276年,元代著名科學家郭守敬創制了大明燈漏。它是利用水力驅動,通過齒輪系及相當複雜的凸輪機構,帶動木偶進行“一刻鳴鐘、二刻鼓、三鉦、四鐃”的自動報時器。因其造型似宮燈,又放置於皇宮的大明殿,所以稱為大明殿燈漏。
五輪沙漏
五輪沙漏 沙漏因漏刻冬天水易結冰,所以明代時發明了“五輪沙漏”,用流沙驅動漏刻。同時加大了流沙孔,以防堵塞,改用六個輪子。宋濂所著《宋學士文集》中記載了沙漏結構,有零件尺寸和減速齒輪各輪齒數,並說第五輪的軸梢沒有齒,而裝有指示時間的測景盤。
水運儀象臺
此外,中國古代還製造出了較大的計時儀器,如東漢張衡發明的渾天儀,北宋蘇頌、韓公廉等人發明的水運儀象臺等。
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