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古人如何计时

http://www.newdu.com 2017-11-24 国学网 刘锴 参加讨论
    中国是世界上最先懂得计时的国家。大约商朝后期,中国就出现了把一昼夜分为100等分的百刻计时制,而且历朝历代沿用不衰,一直到清末才废止。因为出现了百刻计时制,因此

        中国是世界上最先懂得计时的国家。大约商朝后期,中国就出现了把一昼夜分为100等分的百刻计时制,而且历朝历代沿用不衰,一直到清末才废止。因为出现了百刻计时制,因此中国古代便拥有了统一的计时标准。这可以说是中国古代先人的一个伟大创举。
        有了计时标准,古人都发明了哪些计时器呢?
        日晷 日晷,本义是指太阳的影子,后来则指古代利用日影测得时刻的一种计时仪器,又称“日规”。其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻,通常由晷针和晷面组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明,这项发明被人类沿用达几千年之久。现在,我们到北京故宫、沈阳故宫、承德避暑山庄等地旅游参观时,还可以看到日晷的身影。
        圭表 圭表是我国最古老的一种计时器,古代典籍《周礼》中就有关于使用土圭的记载,可见圭表的历史相当久远。作为度量日影长度的一种天文仪器,圭表由“圭”和“表”两个部件组成。直立于平地上测日影的标杆和石柱,叫作表;正南正北方向平放的测定表影长度的刻板,叫作圭。圭表测定正午的日影长度以定节令,定回归年或阳历年。在很长一段历史时期内,中国所测定的回归年数值的准确度斗居世界第一。通过进一步研究计算,古代汉族学者还掌握了二十四节气的圭表日影长度。这样,圭表不仅可以用来制定节令,而且还可以用来在历书中排出未来的阳历年以及二十四个节令的日期,作为指导汉族劳动人民农事活动的重要依据。《汉书》《元史》中都对圭表的形制、构造、材质做了详尽的记述。
        漏刻 日晷和圭表都是用太阳的影子计算时间的,一旦遇到阴雨天或黑夜便失去作用了,于是一种白天黑夜都能计时的水钟便应运而生,这就是漏刻。漏,是指漏壶;刻,是指刻箭。箭,则是标有时间刻度的标尺。漏刻是以壶盛水,利用水均衡滴漏原理,观测壶中刻箭上显示的数据来计算时间。作为计时器,漏刻的使用比日晷更为普遍。我国古代诸多文人骚客留下了许多有关漏刻的富有诗情画意的章句。如唐代诗人李贺诗曰:“似将海水添宫漏,共滴长门一夜长。”宋代苏轼也写有“缺月挂疏桐,漏断人初静”的佳句。在机械钟表传入中国之前,漏刻是我国使用最普遍的一种计时器。中国古代从周代起,官方就已经开始懂得用漏刻来计时了,为此朝廷还专门设有计时的专职机构。秦朝时就设有“太子率更令”,专门负责管理漏刻,然后为皇家报时服务。西汉时,漏刻甚至上升为一种天文计时仪器,由太史待诏掌管。东汉时,朝廷设有“郎官”一职,也是负责管理漏刻的。
        香篆钟 这种古代计时器鲜为人知。据宋代学者薛季宣著书记载,香篆钟是一种于12世纪中叶在中国流行的古代计时器。《狄仁杰断案传奇》中,也记述了唐代宫廷内用香篆钟计时的情形:香篆钟为梅花形黄铜盘子,盘内有梅花五瓣,每瓣梅花各缭绕一圈盘香,焚熏后,根据盘香的烧没程度来计时,时人谓之“五孕祥云”。
        大明殿灯漏 1276年,元代著名科学家郭守敬创制了大明灯漏。它是利用水力驱动,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”的自动报时器。因其造型似宫灯,又放置于皇宫的大明殿,所以称为大明殿灯漏。
        沙漏 因漏刻冬天水易结冰,所以明代时发明了“五轮沙漏”,用流沙驱动漏刻。同时加大了流沙孔,以防堵塞,改用六个轮子。宋濂所著《宋学士文集》中记载了沙漏结构,有零件尺寸和减速齿轮各轮齿数,并说第五轮的轴梢没有齿,而装有指示时间的测景盘。
        此外,中国古代还制造出了较大的计时仪器,如东汉张衡发明的浑天仪,北宋苏颂、韩公廉等人发明的水运仪象台等。
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