1、古代时间测量工具在古代,也有很多聪明人和能工巧匠设计了许多时间测量工具,列举如下:
土圭:
这是一种古老的计时工具 。用杆子直立在地面上 , 随着时间的推移,观察太阳光投射的杆影 , 通过杆影移动和影的长短来测量时间 。
日晷
这是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器 。
沙漏
沙漏的原理是:随着时间的推移,沙从一个容器均匀地漏到另一个容器,从而测量时间 。
铜壶滴漏
这是用一个在壶底部一带有小孔的小壶来盛装水,随着时间的推移,水从小孔均匀滴出,使铜壶的水位发生变化,从而计算时间 。
汉代张衡发明的“浑天仪”可以用来测量时间 。
宋代苏颂发明的“水运仪象台”也可以用来测量时间 。
文章插图
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2、古代计算时间有哪些工具人类最早使用的计时仪器是利用太阳的射影长短和方向来判断时间的 。前者称为圭表 , 用来测量日中时间、定四季和辨方位;后者称为日晷,用来测量时间 。二者统称为太阳钟 。
圭表
“圭表”是一种依靠计算日影长度来计时的工具,由“圭”和“表”两个部件组成:直立在地面测日影的标杆或石柱叫做表,南北放置测量表影的刻板叫做圭 。时间又被称为“光阴”,意即太阳在地上留下的阴影,光阴一词就和圭表有关系 。圭表是测定正午的日影长度以定节令,定回归年或阳历年 。在很长一段历史时期内,中国所测定的回归年数值的准确度斗居世界第一 。通过进一步研究计算,古代汉族学者还掌握了二十四节气的圭表日影长度 。这样,圭表不仅可以用来制定节令 , 而且还可以用来在历书中排出未来的阳历年以及二十四个二节令的日期,作为指导汉族劳动人民农事活动的重要依据 。
日晷
在圭表的基础上 , 人们又发明了“日晷”,又称“日规”,本义是指太阳的影子 , 还是以光的投影来判断时刻 。日晷由一根晷针和一个刻有刻线的晷盘组成 。当太阳的方位变动时 , 晷针在晷盘的投影所指的方向也不一样 。古人根据长期的观察,确立了十二个时辰所对应的日影方位并以此来判断时间 。比如“午时三刻”指的其实就是日晷盘午时位置的第三个刻度 。这项发明被人类沿用达几千年之久 。
圭表和日晷都是利用太阳来计时的方法 。但碰到阴雨天如何计时呢?古人发明了“漏刻”的方法 。“漏刻”就是利用水流的均衡性原理,在壶里盛水,通过观察壶上刻有时间的标尺(叫刻箭)位置来判断时间 。“漏刻”的方式由于不受天气和气候的影响,在中国民间长期被广泛使用 。机械动力的计时器在中国古代也是存在的 。宋代苏颂在张衡发明的水运浑天仪的基础上改造完成的水运仪象台可以准确报时,并显示十二个时辰 。
月晷
是与日晷相似,用来指示时间的工具 。最基本的月晷是与日晷相同的,但只有在满月的夜晚才能正确的显示时间 。而因为月出时间平均每天延迟48分钟 , 因此假设有足够的月光能读出时间 , 满月之后指示的时间每天平均会快48分钟 。因此 , 在满月前或后一个星期 , 月晷指示的时间会与实际的相差5小时又36分钟 。比较高级的月晷会包括一张图表,显示如何计算以得到正确的时间,并且有转盘可以调整经度和纬度 。
刻漏
又叫做“漏壶” 。根据等时性原理滴水记时有泄水型和受水型两类:一种是利用特殊容器记录把水漏完的时间(泄水型),另一种是底部不开口的容器 , 记录它用多少时间把水装满(受水型) 。早期的刻漏多为泄水型 。水从漏壶底部侧面流泄 , 格叉和关舌又上升,使浮在漏壶水面上的漏箭随水面下降,由漏箭上的刻度指示时间 。后来创造出受水型 , 水从漏壶以恒定的流量注入受水壶 , 浮在受水壶水面上的漏箭随水面上升指示时间,提高了计时精度 。
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