古代测量时间的工具,古代时间测量工具( 四 )


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 。
圭表
是古代汉族科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器,由“圭”和“表”两个部件组成 。圭表和日晷一样 , 也是利用日影进行测量的古代天文仪器,早在公元前7世纪,中国就开始使用了 。据说,日晷还是在它的基础上发展起来的 。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 。
刻漏
中国古代汉族科学家发明的计时器 。漏是指带孔的壶,刻是指附有刻度的浮箭 。有泄水型和受水型两种 。早期多为泄水型漏刻 , 水从漏壶孔流出,漏壶中的浮箭随水面下降 , 浮箭上的刻度指示时间 。受水型漏刻的浮箭在受水壶中,随水面上升指示时间,为了得到均匀水流可置多级受水壶 。
沙漏
也叫做沙钟,是一种测量时间的装置 。西方沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成的 。通过充满了沙子的玻璃球从上面穿过狭窄的管道流入底部玻璃球所需要的时间来对时间进行测量 。一旦所有的沙子都已流到的底部玻璃球,该沙漏可以被颠倒以测量时间了 , 一般的沙漏有一个名义上的运行时间1分钟 。
水钟
在中国又叫做“刻漏”,“漏壶” 。根据等时性原理滴水记时有两种方法,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) 。中国的水钟,最先是泄水型,后来泄水型与受水型同时并用或两者合一 。自公元85年左右,浮子上装有漏箭的受水型漏壶逐渐流行,甚至到处使用 。
在很古的时候 , 人们没有准确计量时间的工具,只是以太阳升降来判断时间的早晚,因此有“日出而作,日入而息”之语 。但是 , 中国到了周汉时期,就有了计量时间的仪器 。最早的计时器是一种水时计――漏壶,据《隋志》记载:“漏刻之制,盖始于黄帝 。”足见其出现之早 。
漏壶 日晷
另一种计时器叫做日晷,它是在圆形的石板中间竖立一根铁针,石板周围刻着时辰标记,随太阳的东升西落,铁针的影子就能指示出时间来 。元代郭守敬在河南登封建立的观星台 , 表高40尺,圭长128尺 , 重18吨,使日影长度读数可准到0.1毫米 。至今,北京故宫博物院还存有日晷这一古老的优秀文化遗产 。
十六世纪中叶 , 意大利物理学家伽利略从教堂中的吊灯中受到启示,发明了摆钟 , 从此钟表就诞生了 。不过,当时钟表极其简陋,只有一根指示“小时”的时针,只有到了十八世纪才出现了分针,秒针是在十九世纪才出现的 。人们将一天分为24小时,1小时60分钟,1分钟60秒 。一秒钟就是一个平均太阳日的 1/86400 。

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