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我国古代的计时仪之最

2024-11-08 10:38机械之最

时间是人类创造出来的一个概念。可能与光有关,也可能与生长有关,还可能与外星人有关……

光影(图片来自网络,下同)

很早,人类就发明了用来计量时间的设备。从粗糙到精致,从大概到精准。从时间计量仪器的演变就可以从一个侧面窥见人类发展的历程。因此,下面想花点时间,梳理我国古代的计时仪。

我国古代的计时仪创始时间应该在战国时代(公元前476~前222年)。在漫长的发展过程中,大致形成了用太阳来计时和运用物理机械来计时的仪器。

太阳钟

人类最早用来计时的是太阳。聪明的人类发现可以分别利用太阳的投影的长短和方向来判断时间。因为都是利用太阳,所以通称为太阳钟

其一,用投影长短测量的仪器叫作圭表,可以测日中时间、定四季、辨方向。“圭测日影”法是中华文明曙光初露时期的头等科技发明。圭表由“圭”和“表”两个部件组成。正南正北方向平放的测定表影长度的刻板,叫做圭;直立于平地上测日影的标杆和石柱,叫做表。

现在能见到、最早的圭表实物是1965年在江苏仪征东汉墓中出土的袖珍铜圭表。圭长34.5厘米 ,边缘上刻有尺寸单位,表高19.2厘米。圭、表间用枢轴连接,使之合为一体。

仪征铜圭表

1279年建造的河南登封观星台,现存最早的古代天文台

其二,用投影方向测量的仪器叫作日晷(guǐ),主要测时间。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。据考古发现,我国最早的日晷实物,是内蒙古托克托城出土的汉代日晷。这个日晷边长27.4厘米,厚3.5厘米,1897年出土自内蒙古自治区托克托,现展于国家博物馆“古代中国”陈列。

汉代·石日晷

机械钟

太阳钟受太阳影响太大,没有太阳时就不能测量了。于是人们又发明了机械钟。

北宋(公元1086年)的苏颂制造的水运仪象台,用滴水来带动机械钟运作,后世机械钟的关键部件——擒纵器,最早便出现在上面。这是世界上最早的天文钟。

复原模型

漏刻是我国古代又一种计量时间的仪器,虽精准度差,但也经历了一个由简到繁,日趋精确的过程。有漏壶(泄水型和受水型)、沙漏等。

漏刻最早记载见于《周礼》。已出土的文物中最古老的刻漏是西汉遗物,共3件,均为泄水型。其中以1976年内蒙古伊克昭盟杭锦旗出土的青铜漏壶最为完整,并刻有明确纪年,该漏壶高48.3厘米,直径19.2厘米。

西汉·青铜漏壶

在广州博物馆保存着我国现存最大、最完整的滴漏,是元代延祐三年(公元1316年)造,由大小不等的4个壶组成,安放在阶梯式的座架上,通高2.64米,最上层的叫日壶,75.5厘米,口径68.2厘米,底径60厘米,容量217公升。第二层的叫月壶,第三层的叫星壶,最下层的叫受水壶。各个壶都有铜盖。受水壶的铜盖中央插一把长66.5厘米的铜尺,尺上划分12时辰,铜尺前插放一个木制的浮箭,下有浮舟,用以指示刻度,计算时间。

为了克服刻漏冬天结冰的问题,人们又发明了沙漏。《明史·天文志》记载明初詹希元创造了“五轮沙漏”。

我国元代的郭守敬1276年还发明了大明殿灯漏,利用水力驱动,通过齿轮系及相当复杂的凸轮机构,带动木偶进行“一刻鸣钟、二刻鼓、三钲、四铙”的自动报时。

此外,除了上述计时仪器之外,还有一种香篆钟,一种以燃香为原料的计时工具 ,曾在十二世纪中叶在中国流行。

更新于:13天前

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