現如今,我們生活中的所有時間都是用鐘表來表示的,但是各位看官你知道嗎,我們現在所使用帶有時、分、秒針的鐘表是在明朝的時候傳入我國的。那在古代人們并沒有鐘表,古人是如何計時的呢?讓我來帶各位看官一起了解了解吧。
說到古代的計時器,咱們首先想到的是日晷(這個字讀guǐ)。日晷,又稱日規,最早出現在漢代,主要是利用物體在太陽下投射出來的陰影來測量時間,在不同的時間裡,太陽的位置與高度是不同的,因此被照射的物體投射出來的陰影大小和長度也是不同的,日晷就是在這個原理的基礎上發明出來的。
日晷通常由一個刻度盤和一個帶刻度的指針組成,與咱們如今的鐘表不同的是,隻有一個指針且不能移動,而且垂直于刻度盤,放在表盤的中心,當人們看時間時,他們觀察的不是指針本身,而是指針在刻度盤上投下的陰影,他們觀察陰影的長度與角度來判斷當前時間。
古代還有一種計時器叫圭表,和日晷的原理一樣,比日晷的出現更早,戰國古籍中記載了類似圭表的原理和樣式。就目前從出土的文物來看,最早的圭表出土于東漢時期的一座墓葬中,那麼圭表長什麼樣?圭表實際上是一根豎立在地上的柱子,時間刻度都标在地上,當你要看時間的時候,就可以看投在地上柱子的影子。
在古代,也有可以随身攜帶的小圭表,風格與地上的大圭表相同,但相對較小,立在标有刻度盤的表盤上面,這就成了古代人們可以随身攜帶的表了。
現在人們熟知的兩種古代計時工具有圭表和日晷兩種。但由于要利用太陽照射出來的影子,所以不易使用,原因是有時候沒有太陽,有時候是陰天,還有一個重要的因素,晚上不能使用;此外,太陽的位置不僅在一天之中不斷變化,而且在不同的日子裡同一時刻也不一樣,所以要滿足這些複雜的條件,制作表盤的刻度時要十分複雜才能正确顯示時間,就像如今的手表一樣複雜且精緻。
在古代,更廣泛使用的計時工具實際上是——漏壺,漏壺的出現也很早,至少在周朝時期就出現了。漏壺的原理很簡單,就是在壺底部整出一個小孔,然後往壺内灌滿水,并随時觀察漏出的水量來計時。但由于用肉眼觀察壺内水位是會有不可避免的誤差。
因此有了一種辦法“沉箭法”,此方法就是在壺内放置一個浮動的托子,箭固定在托子上,然後在壺蓋上也整出一個孔,讓箭能穿過這個小孔,使箭能夠直立在漏壺上。當壺裡的水位下降時,壺裡的箭也會下降,人們可以通過觀察箭的高度來得知時間,這樣就不受天氣、環境等等因素的影響了。
但漏壺也有一個缺陷,這個缺陷就是很難掌握蓄水的時間。從理論上講,每壺水漏完的時間應該是一樣的,但人們發現如果在壺水還沒有完全漏完之前就往壺裡加水,那麼上一壺水是沒有漏完的,這樣的話,真正耗費的時間會比實際的時間短,從而計時也不準确了。
為了解決這個問題,後來古人開始用兩個漏壺,一個壺裝滿水,把水漏到第二個壺裡,人們就可以通過第二個壺觀察時間;第二個壺裡立一支箭,不同的是第一個壺裡的水一直漏入第二個壺,從而第二個壺裡的水逐漸增加,水位不斷上升,所以箭也會上升。這種設計使得第一個壺沒有計時功能,但有蓄水功能,而流入第二個壺的水是一定的。因此,就準确度而言,比隻單獨用一個漏壺精準很多,也比上面咱們說的兩種計時方法精準太多,更不會受天氣、地理環境、晚上等等因素的影響。這也就是我們聰明的老祖宗想出的計時方法。
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