古代计时器介绍
人类的日常生活、科研、导航及测绘等等工作都要花费时间.任何具有周期性变化的自然现象都可以用来测量时间.
我们先来看看人类如何从以地球自转作为计时标准,进而以机械钟、石英钟、乃至原子钟作计时工具,这一过程用了3500多年.
公元前1500年,出现的日晷是人类最古老的计时工具,埃及人首先开始使用这项技术,然后在整个地中海地区普及开来.日晷是以太阳投向刻度盘的阴影为基础的.通常由铜制的指针(晷针)和石制的圆盘(晷面)组成.
当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面.太阳由东向西移动时,投向晷面的晷针影子也会慢慢地由西向东移动.移动着的晷针影子就好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此可以来显示时刻.
在公元前1400年,出现的漏壶(沙漏或者滴漏)是第一个摆脱天文现象的计时仪器.它根据流沙从一个容器滴漏到另一个容器的数量来计量时间.古代人设计的“五轮沙漏”通过流沙从漏斗形的沙池流到初轮边上的沙斗里,以此来驱动初轮,从而带动各级机械齿轮的依次旋转.最后一级齿轮带动在水平面上旋转的中轮,中轮的轴心上有一根指针,指针则在一个有刻线的仪器圆盘上转动,以此来显示时刻,这种古老的显示方法几乎与现代时钟的结构完全相同.
(IMG:
http://images.anhuinews.com/articleimage/200305/1052787204264.jpg)
全套铜漏壶
(IMG:
http://mail.jjyz.net/yzls/zglstp/Zs026116.jpg)
漏壶
(IMG:
http://www.craftschina.net/product/up-img/danieg-2005511195645.jpg)
沙漏
很长的几个世纪里,人们对时间的把握,用的都是一些简单的工具.除了上面的这些方法以外,有人还利用流速均匀的滴水,发明水钟;利用点燃的香,人们分出了“一炷香”、“两炷香”等时间间距.但这些时间概念都不是精确的.
铜壶滴漏,是我国现存最大和最完整的古代计时器。它是在元代延佑三年由广州冶铸工人冼运行等人铸造的。漏壶由大小不等的竹铜壶组成。第一壶名“日天壶”,高75.5厘米、口径的外沿74厘米、内沿68.2厘米、底径60厘米,容量217升。第二壶名“夜天壶”,高58.5厘米、口径的外沿59.5厘米、内沿54.5厘米 、底径53厘米,容量117升。第三壶名“平水壶”,高55.4厘米、口径的外沿51厘米、内沿44厘米 、底径39厘米,容量63升。第四壶名“受水壶”,高75厘米、口径的外沿38.5厘米、内沿32厘米、底径31厘米,容量49升。4壶依次安放于阶梯式座架之上,通高2.64米。各壶皆有铜盖,第一、二、三壶下端均装有龙头,龙口滴水,依次滴注储入受水壶中,受水壶的铜盖中央,插铜尺1把,长66.5厘米,尺上刻有十二时辰,自下而上为子至亥时。铜尺前插放一木制浮箭,下为浮舟,随着水位提高浮箭逐渐上升,显示时刻。所以又称“刻漏”。
据《广州府志》载:“昼漏卯初一刻(按:5时15分)上水,夜漏酉时一刻(按:17时15分)上水,水加一刻则箭浮一刻,水与壶平,而昼夜箭刻尽。”“日天壶”外侧刻楷书铭文,上列监造官员及工作人员共20人,表示对这天文仪器制作的重视。此漏壶原放在广州城垣的拱北楼上(原址在今北京路),用以报时。清咸丰七年 ,拱北楼火灾,漏壶失落。咸丰十年,两广总督劳崇光悬赏购得,但“夜天壶”已略有损坏,其盖与“日天壶”、“平水壶”两盖均补铸,“夜天壶”盖上铸有“大清咸丰十年冬月吉日,两广总督劳崇光重修”字样。重修后漏壶置于抚署退思轩。同治三年, 拱北楼重建完成,复置原处。1919年,广州拆城筑马路时,又移置于越秀山镇海楼上。1959年,原件调给北京中国历史博物馆展出。现在广州博物馆陈列的是复制件。铜壶滴漏具有较高的历史和科学研究价值。