发明钟表的人为什么知道时间?浅谈钟表出现前的古人时计
在3000多年前的周代,古人通过观察太阳的变化规律研究出了测时用的工具——日晷。这种工具可以利用太阳在天空中处在不同位置时折射出的影子和方向,来判断和推测具体的时间。
于是便有了“光阴”一词来代表时间,我们熟悉的“一寸光阴”事实上就是指日晷上一寸影子。
日晷会把一昼夜的时间划分为十二个时辰,每个时辰相当于现代的2个小时,日晷中最小的刻度单位相当于钟表上的15分钟,古人口中的“一刻钟”也就是这样来的。按照这个单位来衡量,即一天就是12个时辰,每个时辰包含了八刻钟。
古人还根据十二生肖的活动时间对一天的十二个时辰进行命名,每个时辰代表一个生肖。即子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。
子时,是十二个时辰的第一个时辰,也就是现在的23点~1点,这个时候正是老鼠趁夜深人静,活动最多的时候,故称“子鼠”。
丑时,牛习惯夜间吃草,人们常常深夜挑灯加草,故称“丑牛”。
寅时,这个时间点的老虎最凶猛,人们经常在这个时候听到虎叫,故称“寅虎”。
卯时,这个点,兔子最喜欢出窝吃带有露水的青草,故称“卯兔”。
辰时,又名早食,也就是古人吃早饭的时间,此时一般容易起雾,传说龙喜欢腾云驾雾,故称“辰龙”。
巳时,大雾散去,太阳高照,蛇类出洞找食物,故称“巳蛇”。
午时,古时候,野马被人类驯服正值中午,故称“午马”。
未时,羊在这时吃草,会长得更壮,故称“未羊”。
申时,就是下午的3点到5点,猴子最喜欢在太阳偏西时啼叫,故称“申猴”。
酉时,太阳落山,鸡在窝前打转,故称“酉鸡”。
戌时,天快黑了,人们回来,狗就大叫,故称“戌狗”。
亥时,晚上9点至11点,人们总能听见猪拱槽的声音,故称“亥猪”。
日晷虽然能在白天光照良好的情况下帮助人们确认时间,但是如果遇到阴天光线不好或者晚上没有日照时,古人又是如何确认当前时辰的呢?
古时的人们便发现水滴落的速度是基本保持一致的,也就是每一滴水滴落的时间是一样的,那么就可以通过测量滴落的水量从而确认经过的时间,于是便发明出了漏刻计时法,漏刻是由漏壶和标尺两部分构成,标尺用于标记时刻,漏壶则负责盛水和泄水,这种方法可以用于晚间计时,受天气的影响较小
漏刻时计解析图
但是由于水压的变化,水滴的速度会发生很明显的变化,导致该计时方法的误差非常的巨大,于是古人对其进行了改造,通过增加多个盛水装置,漏壶保持相对稳定的水压从而大大的降低了该方法的计时误差。
改进后的“漏刻”
后面衍生的“沙漏计时”、“焚香计时”等都是应用到了运动等时性,暂且不表。
随着古人生活和生产所需,简单的计时工具已经不能满足人们的需要,因而发明了一些更为精确更容易操作的一些计时工具,其中的代表便是东汉天文学家张衡所发明创造的“浑天仪”。
通过利用水作为动力,推动齿轮带动浑象绕轴转动,经过大量计算,使它的转动与地球的自转相似,转动一圈的速度与地球相仿。
张衡的“浑天仪”开启了机械计时的时代后,计时工具得到了质的升华。元代的郭守敬于1276年,发明了利用水来做动力,推动内部相当复杂的齿轮机械来带动木偶,使得木偶自动进行报时的“大明灯漏”。
大明灯漏
“大明灯漏”可以说是近代钟表的起点,是我国历史上关于钟表的一项伟大创举。
随着手表,手机等等计时工具的普及,时间信息的获取已经变得非常的简单,人们可以不用再为如何获取时间信息而绞尽脑汁。
这段关于时间信息获取的历史也将成为人们饭后津津乐道的故事~
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