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計時歷史

1.計時器的發展歷史

公元前20000年:史前人類以在木棍和骨頭上刻標記的方式來計時。

公元前8000年:埃及文明制訂了12個月每月均為30天的日歷。

公元前4000年,古巴比倫人已制作日晷來紀錄。

公元前3000年:兩河流域的蘇美爾人把壹年分為12個月,每月 30天,每天分為360個周期,每個周期為4分鐘。

公元前2300年:中國開始使用日晷。

公元前2000年:巴比倫人使用每年354天的月歷,每月29天和30天 相輪。與此同時,瑪亞人創立了壹年260天和365天的日歷。

公元前1500年:埃及發明第壹個移動日晷,將壹天分為12個周期。 接著又發明壹種叫漏刻的計時器。 公元前700年:巴比倫人把壹天分為相等的12個部分。

公元前100年:雅典出現以壹天24小時為基礎的機械漏刻。

公元200年:西方開始引入星期概念。

公元400年:中國發展了機械漏刻。

公元1100年:日晷在歐洲得到發展。

公元1350年:德國鐘表匠發明第壹個機械鬧鐘。

公元1500年:意大利教堂響起了機械鐘聲。

公元1510年:德國紐倫堡出現帶發條的懷表。

公元1583年:格裏歷在羅馬、西班牙、葡萄牙、法國和荷蘭部分 地區生效。

公元1656年:荷蘭壹位天文學家發明自擺鐘。 公元1700年:時鐘上除時針外又加上了分針。

公元1800年:計時精確度到1/100秒。 公元1840年:建立格林威治標準時間。

公元1850年:計時精確到1/1000秒。

公元1884年:華盛頓會議制訂全球時區表。

公元1928年:發明石英鐘。

公元1949年:發明第壹臺原子鐘。

公元1950年:計時精確到微秒。

公元1965年:計時精確到毫微秒。 紀 元 朝 代 計時儀器史 主要文獻 公元前2357~2258年 堯 出現用日晷來測時 殷墟出土蔔辭“尚書·堯典” 公元前722~221年 春秋戰國 中國的漏壺記時已達很高的水平 “周禮”、“初學記”、唐孔款達“詩疏” 公元前201~公元9年 西漢 日晷和漏刻計時同時使用 “前漢書”、“中國科學技術史”、“日晷” 公元85年 東漢 浮子和漏箭 “玉函山房輯佚書”、張衡“漏水轉渾天儀制” 公元132年 東漢 張衡制漏水渾天儀 “晉書” 公元450 梁 “停表刻漏”,又名“馬上奔馳”、殷夔制漫水或恒定水位漏 “初學記”殷夔“漏刻法” 公元660年 隋 耿詢、宇文愷制大稱式刻漏,獻於隋煬帝 “玉海”卷十壹、“國史誌”、“宋史” 公元665年 唐 呂才制“多壺式受水壺刻漏” “事林廣記”、“六經圖” 公元618~906年 唐 唐代盛行赤道式日晷,並於十七世紀前傳入歐洲 “山居新話”、“中國科學技術史”、“日晷” 公元725年 唐 梁令瓚,壹行制擒縱機構 “新唐書·天文誌”、“中國科學技術史” 公元1030年 北宋 燕肅制“蓮花漏” 初學記 公元1135年 金 出現復式多壺漫流刻漏 “六經圖”、“大清會典” 公元1050年 北宋 舒易簡、於淵、周宗制皇佑刻漏 “初學記” 公元1074年 北宋 沈括革新皇佑漏刻 沈括“夢溪筆談”、“浮漏儀” 公元1090年 北宋 蘇頌、輔公濂制水運儀像臺 “新儀像法要” 公元1250年 南宋 “香篆”鐘和燈鐘記時在中國廣為流行 洪芻“香譜”、楊禹“山居新話” 公元1260年 元 地平式日晷由西方傳入(攜帶式日晷) “元史·天文誌”、“中國科學技術史”

2.中國古代的計時方法

圭表又稱,日晷,日規.圭表中的“表”是壹根垂直立在地面的標竿或石柱;“圭”是從表的跟腳上以水平位置伸向北方的壹條石板.每當太陽轉到正南方向的時候,表影就落在圭面上.量出表影的長度,就可以推算出冬至、夏至等各節氣的時刻.表影最長的時候,冬至到了;表影最短的時候,夏至來臨了.它是我國創制最古老、使用最熟悉的壹種天文儀器.刻漏又稱漏刻、漏壺.漏壺主要有泄水型和受水型兩類.早期的刻漏多為泄水型.水從漏壺底部側面流泄,格叉和關舌又上升,使浮在漏壺水面上的漏箭隨水面下降,由漏箭上的刻度指示時間.後來創造出受水型,水從漏壺以恒定的流量註入受水壺,浮在受水壺水面上的漏箭隨水面上升指示時間,提高了計時精度.為了獲得恒定的流量,首先應使漏壺的水位保持恒定.其次,向受水壺註水的水管截面面積必須固定,水管采用“渴烏”(虹吸)原理,便於調整和修理.有兩種保持水位恒定或接近恒定的方法,均見於宋代楊甲著《六經圖》(刊於1153年)中的“齊國風挈壺氏圖”.圖中“唐制呂才(約公元600~650)定”刻漏是在漏壺上方加幾個補償壺,“今制燕肅(1030)定”刻漏采用溢流法,深四寸.多余的水由平水壺(下匱)通過竹註筒流入減水盎.燕肅創制的漏壺叫蓮花漏,北宋時曾風行各地. 《全上古三代秦漢三國六朝文·全後漢文》中在桓譚(卒於公元56年)的文章裏說刻漏度數因幹、濕、冷、暖而異,在白天和夜間需要分別參照日晷和星宿核對.當時已認識到水溫和空氣濕度對刻漏計時精度的影響. 刻漏的最早記載見於《周禮》.已出土的文物中最古老的刻漏是西漢遺物,***3件,均為泄水型.其中以1976年內蒙古自治區伊克昭盟杭錦旗出土的青銅漏壺最為完整,並刻有明確紀年.比較完整的傳世刻漏有兩個,均為受水型:壹個在北京中國歷史博物館,是元代延祐三年(1316)造;壹個在北京故宮博物院,是清代制造.沙漏因刻漏冬天水易結冰,故有改用流沙驅動的.《明史·天文誌》載明初詹希元創造了“五輪沙漏”.後來周述學加大了流沙孔,以防堵塞,改用六個輪子.宋濂(1310~1381)著《宋學士文集》記載了沙漏結構,有零件尺寸和減速齒輪各輪齒數,並說第五輪的軸梢沒有齒,而裝有指示時間的測景盤.大明燈漏1276年,中國元代的郭守敬制成大明燈漏.它是利用水力驅動,通過齒輪系及相當復雜的凸輪機構,帶動木偶進行“壹刻鳴鐘、二刻鼓、三鉦、四鐃”的自動報時.渾天儀古代文獻中有漢武帝時(公元前140~前87)洛下閎、鮮於妄人作渾天儀之說,但未提到它的結構.《晉書·天文誌》記載東漢張衡 (公元78~139)制造渾天儀,說在密室中用漏水驅動,儀器指示的星辰出沒時間與天文觀察的結果相符.《新唐書·天文誌》對唐開元十三年(725)僧壹行和梁令瓚設計的渾天儀有較詳細的記述.儀器上分別裝有日、月兩個輪環,用水輪驅動渾象.渾象每天轉壹周,日環轉1/365周,儀器還裝有兩個木偶,分別擊鼓報刻,是壹座上狹下廣的木建築.水運儀象臺為北宋元祐三年(1088)蘇頌、韓公廉等人所制.他們於紹聖(1094~1097)初年著《新儀象法要》,載有總圖和部件圖多幅.這臺水運儀象臺高三丈五尺余, 寬二丈壹尺,是壹座上狹下廣的木建築.臺的下層有提水裝置,由人力推動河車,帶動升水上輪和下輪(筒車),將水提到天河(受水槽),註入天池(蓄水池).臺中平水壺保持水位恒定,並通過壹定截面的水管向樞輪(水輪)上的受水壺流泄恒定流量的水,推動樞輪.樞輪通過傳動齒輪帶動晝夜機輪、渾象和渾儀. 水運儀象臺有壹套比較復雜的齒輪傳動系統. 在樞輪的上方和圓周旁有“天衡”裝置──擒縱機構,這是計時機械史上壹項重大創造,它把樞輪的連續旋轉運動變為間歇旋轉運動. 在樞輪的上方和圓周旁有"天衡"裝置──擒縱機構.這是計時機械史上壹項重大創造.它把樞輪的連續旋轉運動變為間歇旋轉運動.《新儀象法要》所載"天衡"圖未繪出樞輪和裝在樞輪上的受水壺,而書中的文字描述又僅寥寥數語:"樞輪直徑壹丈壹尺,以七十二輻雙植於壹轂為三十六洪,束以三輞.每洪夾持受水壺壹,總三十六壺,每壺長壹尺,闊五寸,深四寸.於壺側置鐵撥牙以撥天衡關舌."因此對受水壺的結構,特別是它的工作原理有不同的推測,其中有壹種方案采用了可傾式受水壺.當樞輪圓周上接受註水的受水壺積水不到壹定的重量時,左天鎖擋住樞輪的壹個輪輻,使樞輪不能轉動.當積水到達壹定的重量時,樞權(重錘)不足以平衡受水壺重力時,受水壺圍繞轉軸向下傾轉.裝在壺側的鐵撥牙壓迫格叉和關舌下降,關舌通過天條帶動杠桿,使天關和左天鎖上提,樞輪得以轉動.轉過壹個受水壺後,格叉和關舌又上升,天關連同左天鎖下落,樞輪的下壹對輪輻又被擋住.右天鎖的作用是防止樞輪轉動時回彈.天權和樞權是兩個平衡重錘.天權用於平衡左天鎖和天關的壹部分重力,可調整天衡機構的工作靈敏度.樞權用於調整樞輪轉動壹對輪輻時受水壺所需的受水量,即間歇運動的周期,從而校正計時的誤差.。

3.人類歷史計時工具的發展史

公元前20000年:史前人以在木棍和骨頭上刻標記的方式來計時。

公元前8000年:埃及文明制訂了12個月每月均為30天的日歷。 公元前3000年:兩河流域的蘇美爾人把壹年分為12個月,每月30天,每天分為360個周期,每個周期為4分鐘。

公元前2000年:巴比倫人使用每年354天的月歷,每月29天和30天相輪。與此同時,瑪亞人創立了壹年260天和365天的日歷。

公元前1500年:埃及發明第壹個移動日晷,將壹天分為12個周期。接著又發明壹種叫漏刻的計時器。

公元前700年:巴比倫人把壹天分為相等的12個部分。 公元前100年:雅典出現以壹天24小時為基礎的機械漏刻。

公元200年:西方開始引入星期概念。 公元400年:中國發展了機械漏刻。

公元1100年:日晷在歐洲得到發展。 公元1350年:德國鐘表匠發明第壹個機械鬧鐘。

公元1500年:意大利教堂響起了機械鐘聲。 公元1510年:德國紐倫堡出現帶發條的懷表。

公元1583年:格裏歷在羅馬、西班牙、葡萄牙、法國和荷蘭部分地區生效。 公元1656年:荷蘭壹位天文學家發明自擺鐘。

公元1700年:時鐘上除時針外又加上了分針。 公元1800年:計時精確度到1/100秒。

公元1840年:建立格林威治標準時間。 公元1850年:計時精確到1/1000秒。

公元1884年:華盛頓會議制訂全球時區表。 公元1928年:發明石英鐘。

公元1949年:發明第壹臺原子鐘。 公元1950年:計時精確到微秒。

公元1965年:計時精確到毫微秒。 公元1970年:計時精確到微微秒。

公元1972年:建立全球協調時間時。 公元1990年:精確到毫微微秒。

公元1998年:建立超冷銫原子鐘,比微微秒又要精確10萬倍。

4.計時工具發展的歷史

圭表、日晷、漏壺、浮子、漏箭、漏水渾天儀、停表刻漏、恒定水位漏 、大稱式刻漏、多壺式受水水位刻漏、赤道式日晷、擒縱機構、蓮花漏、多壺漫流刻漏、皇佑刻漏 、水運儀像臺、地平式日晷、機械鬧鐘、秒表、沙漏、懷表、自擺鐘、石英鐘、原子鐘、超冷銫原子鐘、香鐘。

早期

公元前20000年:史前人類以在木棍和骨頭上刻標記的方式來計時。

公元前8000年:古埃及文明制訂了12個月每月均為30天的日歷。

公元前4000年,古巴比倫人已制作日晷來紀錄。

公元前3000年:兩河流域的蘇美爾人把壹年分為12個月,每月 30天,每天分為360個周期,每個周期為4分鐘。

公元前2300年:中國開始使用日晷。

公元前2000年:巴比倫人使用每年354天的月歷,每月29天和30天 相輪。與此同時,瑪亞人創立了壹年260天和365天的日歷。

公元前1500年:埃及發明第壹個移動日晷,將壹天分為12個周期。 接著又發明壹種叫漏刻的計時器。 公元前700年:巴比倫人把壹天分為相等的12個部分。

公元前100年:古希臘雅典出現以壹天24小時為基礎的機械漏刻。

公元200年:西方開始引入星期概念。

公元400年:中國發展了機械漏刻。

公元1100年:日晷在歐洲得到發展。

公元1350年:德國鐘表匠發明第壹個機械鬧鐘。

公元1500年:意大利教堂響起了機械鐘聲。

公元1510年:德國紐倫堡出現帶發條的懷表。

公元1583年:格裏歷在羅馬、西班牙、葡萄牙、法國和荷蘭部分 地區生效。

公元1656年:荷蘭壹位天文學家發明自擺鐘。 公元1700年:時鐘上除時針外又加上了分針。

公元1800年:計時精確度到1/100秒。 公元1840年:建立格林威治標準時間。

公元1850年:計時精確到1/1000秒。

公元1884年:華盛頓會議制訂全球時區表。

公元1928年:發明石英鐘。

公元1949年:發明第壹臺原子鐘。

公元1950年:計時精確到微秒。

公元1965年:計時精確到毫微秒。

擴展資料

刻漏

又稱漏刻、漏壺。漏壺主要有泄水型和受水型兩類。早期的刻漏多為泄水型。水從漏壺底部側面流泄,格叉和關舌又上升,使浮在漏壺水面上的漏箭隨水面下降,由漏箭上的刻度指示時間。後來創造出受水型,水從漏壺以恒定的流量註入受水壺,浮在受水壺水面上的漏箭隨水面上升指示時間,提高了計時精度。

為了獲得恒定的流量,首先應使漏壺的水位保持恒定。其次,向受水壺註水的水管截面面積必須固定,水管采用“渴烏”(虹吸)原理,便於調整和修理。有兩種保持水位恒定或接近恒定的方法,均見於宋代楊甲著《六經圖》(刊於1153年)中的“齊國風挈壺氏圖”。

圖中“唐制呂才(約公元600~650)定”刻漏是在漏壺上方加幾個補償壺,“今制燕肅(1030)定”刻漏采用溢流法,深四寸。多余的水由平水壺(下匱)通過竹註筒流入減水盎。燕肅創制的漏壺叫蓮花漏,北宋時曾風行各地。

《全上古三代秦漢三國六朝文·全後漢文》中在桓譚(卒於公元56年)的文章裏說刻漏度數因幹、濕、冷、暖而異,在白天和夜間需要分別參照日晷和星宿核對。當時已認識到水溫和空氣濕度對刻漏計時精度的影響。

刻漏的最早記載見於《周禮》。已出土的文物中最古老的刻漏是西漢遺物,***3件,均為泄水型。其中以1976年內蒙古自治區伊克昭盟杭錦旗出土的青銅漏壺最為完整,並刻有明確紀年。比較完整的傳世刻漏有兩個,均為受水型:壹個在北京中國歷史博物館,是元代延祐三年(1316)造;壹個在北京故宮博物院,是清代制造。

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5.人類計時方法的變遷歷史

1.太陽、月亮和星星 古代,人們仰望天空來判斷時間。太陽顯示日期,月亮顯示月份。古巴比倫人把壹天分成24個部分,也就是24小時。

2.日晷 人們註意到,隨著太陽由東向西移動,樹木和巖石投下的影子從壹邊移到另壹邊,以此可確定壹天時間的變化。

3.水計時 古羅馬人和古希臘人使用水鐘計量時間。水從壹個碗滴到另壹個碗。

4.火計時 古代中國人通過燃燒壹根以固定間隔打結的濕繩子來計時。後來,人們記下了燃燒壹根蠟燭或壹盞油燈裏的油所需的時間。

5.沙漏 沙子以均勻的速率從壹個玻璃球流到另壹個玻璃球。許多年來,水手們攜帶這些計時工具出海航行。

6.機械鐘(1世紀)第壹臺機械鐘通過使用重物驅動轉輪,帶動指針計時。

7.鐘擺(17世紀末)壹個名叫克裏斯蒂安?於讓的荷蘭人,最早發明了走時準確的鐘。這些鐘由壹個鐘擺控制。相同長度的鐘擺完成每次擺動花去相同的時間。這是意大利著名科學家伽利略1637年發現的。

8.航海鐘(1世紀)壹個英國鐘表匠約翰?哈裏森在1735年發明了第壹臺“航海天文鐘”,即在海上工作的時鐘。

9.電子鐘(19世紀初)電池被用來給最早的電子鐘提供動力。今天,我們通常把這種鐘的插頭插入我們家中的電源插座。

10.石英鐘(1929年)石英是壹種礦物,當電流通過它時,它每秒鐘振動32768次。今天,大多數的鐘表都有壹塊石英晶體。許多鐘表使用數字代替了鐘面。

11.原子鐘(1949年)原子鐘是最精確的。這種時鐘在37萬年裏快慢誤差不會超過1秒。原子鐘以銫原子的振動為基礎,銫原子的振動速率是每秒9192631770次。

12.最早的表(1500年)最早的表體積很大,掛在圍在腰間的壹根皮帶上。

13.電動手表(1957年)電動手表是由小電池提供動力的。它們有壹個微小的音叉使手表走時,從而代替了上發條。

14.數字表(20世紀80年代)現在的數字表都有壹塊電池、壹個極小的計算器和壹個石英晶體。人們做表,越做越小,甚至把它們當作飾物來佩戴。

6.時鐘歷史有多少年

公元1088年,宋朝的科學家蘇頌和韓工廉等人制造了史上首座以水力作自動化機械操作的水運儀象臺,它是把渾儀、渾象和機械計時器組合起來的裝置。它以水力作為動力來源,具有科學的擒縱機構,高約12米,7米見方,分三層:上層放渾儀,進行天文觀測;中層放渾象,可以模擬天體作同步演示;下層是該儀器的心臟,計時、報時、動力源的形成與輸出都在這壹層中。

公元1276年,中國元代的郭守敬制成大明燈漏。它是利用水力驅動,通過齒輪系及相當復雜的凸輪結構,帶動木偶進行“壹刻鳴鐘、二刻鼓、三鉦、四鐃”的自動報時。自宋起,十二時辰分初正即廿四小時系統,壹刻即今天的十五分鐘,其準確度較德國之桌鐘早三百多年。

公元1283年在英格蘭的修道院出現史上首座以砝碼帶動的機械鐘。

13世紀意大利北部的僧侶開始建立鐘塔(鐘樓),其目的是提醒人禱告的時間。

公元1360年詹希元創制“五輪沙漏”,以齒輪、時刻盤合成

16世紀中在德國開始有桌上的鐘。那些鐘只有壹支針,鐘面分成四部分,使時間準確至最近的十五分鐘。

公元1657年,惠更斯發現擺的頻率可以計算時間,造出了第壹個擺鐘。1670年英國人William Clement發明錨形擒縱器。

公元1797年,美國人Eli Terry獲得壹個鐘的專利權。他被視為美國鐘表業的始祖。

公元1840年,英國的鐘表匠貝恩發明了電鐘。

公元1946年,美國的物理學家利比博士弄清楚了原子鐘的原理。於兩年後,創造出了世界上第壹座原子鐘,原子鐘至今也是最先進的鐘。它的運轉是借助銫、氨原子的天然振動而完成的,它可以在300年內都能準確運轉,誤差十分小。

18到19世紀,鐘表制造業逐步實行了工業化生產。

20世紀,開始進入石英化時期。

21世紀,根據原子鐘原理而研制的能自動對時的電波鐘表技術逐漸成熟。

7.鐘表的歷史怎樣的

有關鐘表的發展歷史,大致可以分為三個演變階段,那就是:壹、從大型鐘向小型鐘演變。

二、從小型鐘向袋表過渡。三、從袋表向腕表發展。

每壹階段的發展都是和當時的技術發明分不開的。 公元1088年,當時我國宋朝的科學家蘇頌和韓工廉等人制造了水運儀象臺,它是把渾儀、渾象和機械計時器組合起來的裝置。

它以水力作為動力來源,具有科學的擒縱機構,高約12米,七米見方,分三層:上層放渾儀,進行天文觀測;中層放渾象,可以模擬天體作同步演示;下層是該儀器的心臟,計時、報時、動力源的形成與輸出都在這壹層中。雖然幾十年後毀於戰亂,但它在世界鐘表史上具有極其重要的意義。

由此,我國著名的鐘表大師、古鐘表收藏家矯大羽先生提出了“中國人開創鐘表史”的觀點。 14世紀在歐洲的英、法等國的高大建築物上出現了報時鐘,鐘的動力來源於用繩索懸掛重錘,利用地心引力產生的重力作用。

15世紀末、16世紀初出現了鐵制發條,使鐘有了新的動力來源,也為鐘的小型化創造了條件。1583年,意大利人伽利略建立了著名的等時性理論,也就是鐘擺的理論基礎。

1656年,荷蘭的科學家惠更斯應用伽利略的理論設計了鐘擺,第二年,在他的指導下年輕鐘匠S.Co。

8.中國古代計時全部是哪些

在中國古代的歷法中,甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸被稱為“十天幹”,子、醜、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥叫作“十二地支”。兩者按固定的順序互相配合,組成了幹支紀法。從殷墟出土的甲骨文來看,天幹地支在我國古代主要用於紀日,此外還曾用來紀月、紀年、紀時等。那麽,幹支紀法的發明者究竟是誰呢?

雖然有以下壹些說法來考證幹支的起源,但是究竟是誰發明?最早出現於何時?始終都是壹個謎。

大約在戰國末年,依據各國史官長期積累下來的材料編成的史書《世本》說:“容成作歷,大橈作甲子”,“二人皆黃帝之臣,蓋自黃帝以來,始用甲子紀日,每六十日而甲子壹周”。看來幹支是大撓創制的,大撓“采五行之情,占鬥機所建,始作甲乙以名日,謂之幹;作子醜以名月,謂之枝,有事於天則用日,有事於地則用月,陰陽之別,故有枝幹名也。”

郭沫若在《甲骨文字研究·釋幹支》中認為,以往人們對幹支的解釋,都是望文生義的臆測,“十天幹”純屬十進位記數法的自然發生,其中多半是殷人所創制。至於“十二地支”,起源於古巴比倫,在比較中國古代的十二時辰和古巴比倫的十二宮後,指出中國古代的十二辰和十二地支,都是從古巴比倫的黃道十二宮演變而來。其傳入中國的途徑,可作大膽推測,也許商民族“本自西北遠來,來時即挾有由巴比倫所傳授之星歷知識,入中土後而沿用之”,或許“商室本發源於東方,其星歷知識乃由西來之商賈或牧民所輸入”。

壹些學者從我國上古的夏代帝王世系和商代湯王以下所有帝王的名字中,探究十天幹中的字已被用於名號這壹特有現象。為駁幹支外來說,陳遵媯在《中國天文學史》中指出,“在四千多年前的夏代,可能已有幹支產生了”。鄭文光在所著《中國天文學源流》壹書中認為,十天幹起源於我國古代伏羲和“生十日”的神話傳說,是十進位法概念在紀時中的反映,應當產生於漁獵時代的原始社會;“十二地支”則由常羲“生月十有二”的神話傳說演變而來,產生於殷商之前,後逐漸演變為十二辰。所以,鄭文光推斷:“十二支宜乎是夏人的創作。”杜石然等則在編著的《中國科學技術史稿》壹書中,主張夏代已有十天幹紀日法,商代在夏代天幹紀日的基礎上,進壹步使用幹支紀法,從而把十天幹和十二地支配合在壹起形成六十循環的紀日法。

還有壹個就是12生肖

9.古人是怎樣計時的

在歷史進程中,我們的祖先在不同的時期發明和制造了各種適應當時社會經濟發展和人們生活需求的計時器。其中主要有圭表、日晷、漏刻(見圖)、機械計時器等。

圭表

圭表是我國最古老的壹種計時器,古代典籍《周禮》中就有關於使用土圭的記載,可見圭表的歷史相當久遠。圭表是利用太陽射影的長短來判斷時間的。它由兩部分組成,壹是直立於平地上的測日影的標桿或石柱,叫做表;壹為正南正北方向平放的測定表影長度的刻板,叫做圭。既然日影可以用長度單位計量,那麽光陰之“陰”,及時間的長短,,用“分”、“寸”表達就順理成章了。

日晷

日晷也是通過觀測日影計時的儀器,主要是根據日影的位置以確定當時的時辰或刻數。從出土文物來看,漢以前已使用日晷,在機械鐘表傳入中國之前,日晷壹直是通常使用的計時器。日晷的主要部件是由壹根晷針和刻有刻線的晷面組成,隨著太陽在天空運行,晷針的投影像鐘表的指針壹樣在晷面上移動,就可以指示時辰。

漏刻

圭表和漏刻都是用太陽的影子計算時間的,然而遇到了陰雨天或黑夜便失去作用了,於是壹種白天黑夜都能計時的水鐘便應運而生,這就是漏刻。漏,是指漏壺;刻,是指刻箭。箭,則是標有時間刻度的標尺。漏刻是以壺盛水,利用水均衡滴漏原理,觀測壺中刻箭上顯示的數據來計算時間。作為計時器,漏刻的使用比日晷更為普遍。我國古代諸多文人騷客留下了許多有關漏刻的富有詩情畫意的章句。如唐代詩人李賀:“似將海水添宮漏,***滴長門壹夜長。”宋代蘇軾:“缺月掛疏桐,漏斷人初靜。”在機械鐘表傳入中國之前,漏刻是我國使用最普遍的壹種計時器。

機械計時器

單純利用水的流動來計時有許多不便,人們逐漸發明了利用水做動力,以驅動機械結構來計時。公元前117年,東漢的張衡制造了大型天文計時儀器——水運渾天儀,初步具備了機械性計時器的作用。隨後歷代都相繼制作了附設有計時裝置的儀器,其中宋代蘇頌制造的水運儀象臺,把機械計時裝置的發展推倒了壹個新的高峰,水運儀象臺的計時機械部分可以按時刻使木偶出來擊鼓報刻,搖鈴報時,示牌報告子、醜、寅、卯十二個時辰等。

這類計時器尚不能算是獨立的計時器,還是天文儀器與計時儀器的混合體,至十四世紀六十年代,我國的機械計時器已脫離了天文儀器而獨立,不但具有傳動系統-齒輪系,而且還有擒縱器,如果再進壹步,就可能出現完全現代意義上的鐘表。但遺憾的是,功虧壹簣,中國沒能做到這壹點,最終機械鐘表還是從西方引進。

除上述幾種主要的計時器外,還有其他壹些計時方法。如,香篆、沙鐘、油燈鐘、蠟燭鐘等。

考察古人的時間觀念,可以從兩個方面加以觀查:壹是古人對時間科學劃分後制定的計時制;二是古人把時間、計時儀器和國家法制、政權興衰相聯系。

我國古代制定、沿用自成體系的計時法。百刻計時法最古老,使用的時間也最長。大約西周之前(公元前十壹世紀),古人就把壹晝夜均分為壹百刻(壹刻等於14.4分)。漢代(前206-公元220)除使用百克制外,還應用以太陽方位計時的方法,到隋唐(公元581-907)時,太陽方位計時衍生為十二時辰計時,百克制與十二時辰計時法並用。直到明末清初(十七世紀),西方機械鐘表傳入後,我國才改用壹天二十四小時的計時法,但十二時辰仍沿用,每個時辰兩小時。為和二十四小時計時法相壹致,我國古老的百克制演變為九十六克制,壹個時辰內分為八刻、壹小時內分為四刻,這樣壹晝夜就為九十六刻,與世界通用的計時法相壹致。

此外,我國古代還使用獨特的夜間計時方法,這就是“更”。“更”是計時單位,壹夜分五更,每更時間長短依夜的長短而定。

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