古代的计时工具有哪些?
中国古代的计时工具:
1、圭表:圭表中的“表”是一根垂直立在地面的标竿或石柱;“圭”是从表的跟脚上以水平位置伸向北方的一条石板。每当太阳转到正南方向的时候,表影就落在圭面上。量出表影的长度,就可以推算出冬至、夏至等各节气的时刻。表影最长的时候,冬至到了;表影最短的时候,夏至来临了。它是我国创制最古老、使用最熟悉的一种天文仪器。
2、刻漏:又称漏刻、漏壶。漏壶主要有泄水型和受水型两类。早期的刻漏多为泄水型。水从漏壶底部侧面流泄,格叉和关舌又上升,使浮在漏壶水面上的漏箭随水面下降,由漏箭上的刻度指示时间。后来创造出受水型,水从漏壶以恒定的流量注入受水壶,浮在受水壶水面上的漏箭随水面上升指示时间,提高了计时精度。
3、沙漏:宋濂(1310~1381)著《宋学士文集》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。
4、水运浑天仪:《新唐书·天文志》对唐开元十三年(725)僧一行和梁令瓒设计的浑天仪有较详细的记述。仪器上分别装有日、月两个轮环,用水轮驱动浑象。浑象每天转一周,日环转1/365周,仪器还装有两个木偶,分别击鼓报刻,是一座上狭下广的木建筑。
扩展资料人类最早的计时器是公元前20000年,史前人类以在木棍和骨头上刻标记的方式来计时。
中国古代计时器的创始时间不晚于战国时代(公元前476~前222)。应用机械原理设计的计时器主要有两大类,一类利用流体力学计时,有刻漏和后来出现的沙漏;一类采用机械传动结构计时,有浑天仪、水运仪象台等。此外,还有应用天文原理(大都根据日影方向测定时间)计时的日晷,它也是中国最古老的计时器之一。
参考资料
百度百科-中国古代计时器
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
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
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”。
大明灯漏
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。
五轮沙漏
五轮沙漏 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。
中国古代计时器的创始时间不晚于战国时代(公元前476~前222)。应用机械原理设计的计时器主要有两大类,一类利用流体力学计时,有刻漏和后来出现的沙漏;一类采用机械传动结构计时,有浑天仪、水运仪象台等。此外,还有应用天文原理(大都根据日影方向测定时间)计时的日晷,它也是中国最古老的计时器之一。人类最早使用的计时仪器是利用太阳的射影长短和方向来判断时间的。前者称为圭表,用来测量日中时间、定四季和辨方位;后者称为日晷,用来测量时间。二者统称为太阳钟。
公元前1300~前1027年,中国殷商时期的甲骨文,已有使用圭表的记载。《诗经·国风·定之方中》篇有,“定之方中,作于楚宫。揆之以日,作于楚室……”。确切记载使用圭表的时间为公元前659年。
圭表等太阳钟在阴天或夜间就失去效用。为此人们又发明了漏壶和沙漏、油灯钟和蜡烛钟等计时仪器。
圭表
又称,日晷,日规。圭表中的“表”是一根垂直立在地面的标竿或石柱;“圭”是从表的跟脚上以水平位置伸向北方的一条石板。每当太阳转到正南方向的时候,表影就落在圭面上。量出表影的长度,就可以推算出冬至、夏至等各节气的时刻。表影最长的时候,冬至到了;表影最短的时候,夏至来临了。它是我国创制最古老、使用最熟悉的一种天文仪器。
刻漏
又称漏刻、漏壶。漏壶主要有泄水型和受水型两类。早期的刻漏多为泄水型。水从漏壶底部侧面流泄,格叉和关舌又上升,使浮在漏壶水面上的漏箭随水面下降,由漏箭上的刻度指示时间。后来创造出受水型,水从漏壶以恒定的流量注入受水壶,浮在受水壶水面上的漏箭随水面上升指示时间,提高了计时精度。
为了获得恒定的流量,首先应使漏壶的水位保持恒定。其次,向受水壶注水的水管截面面积必须固定,水管采用“渴乌”(虹吸)原理,便于调整和修理。有两种保持水位恒定或接近恒定的方法,均见于宋代杨甲著《六经图》(刊于1153年)中的“齐国风挈壶氏图”。图中“唐制吕才(约公元600~650)定”刻漏是在漏壶上方加几个补偿壶,“今制燕肃(1030)定”刻漏采用溢流法,深四寸。多余的水由平水壶(下匮)通过竹注筒流入减水盎。燕肃创制的漏壶叫莲花漏,北宋时曾风行各地。
《全上古三代秦汉三国六朝文·全后汉文》中在桓谭(卒于公元56年)的文章里说刻漏度数因干、湿、冷、暖而异,在白天和夜间需要分别参照日晷和星宿核对。当时已认识到水温和空气湿度对刻漏计时精度的影响。
刻漏的最早记载见于《周礼》。已出土的文物中最古老的刻漏是西汉遗物,共3件,均为泄水型。其中以1976年内蒙古自治区伊克昭盟杭锦旗出土的青铜漏壶最为完整,并刻有明确纪年。比较完整的传世刻漏有两个,均为受水型:一个在 北京中国历史博物馆,是元代 延祐三年(1316)造;一个在北京故宫博物院,是清代制造。沙漏
因刻漏冬天水易结冰,故有改用流沙驱动的。《明史·天文志》载明初詹希元创造了“五轮沙漏”。后来周述学加大了流沙孔,以防堵塞,改用六个轮子。宋濂(1310~1381)著《宋学士文集》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。
浑天仪
古代文献中有汉武帝时(公元前140~前87)洛下闳、鲜于妄人作浑天仪之说,但未提到它的结构。《晋书·天文志》记载东汉 张衡 (公元78~139)制造浑天仪,说在密室中用漏水驱动,仪器指示的星辰出没时间与天文观察的结果相符。《新唐书·天文志》对唐开元十三年(725)僧一行和梁令瓒设计的浑天仪有较详细的记述。仪器上分别装有日、月两个轮环,用水轮驱动浑象。浑象每天转一周,日环转1/365周,仪器还装有两个木偶,分别击鼓报刻,是一座上狭下广的木建筑。
水运仪象台
为北宋元祐三年(1088)苏颂、 韩公廉等人所制。他们于绍圣(1094~1097)初年著《新仪象法要》,载有总图和部件图多幅。这台水运仪象台高三丈五尺余, 宽二丈一尺,是一座上狭下广的木建筑。台的下层有提水装置,由人力推动河车,带动升水上轮和下轮(筒车),将水提到天河(受水槽),注入 天池(蓄水池)。 台中平水壶保持水位恒定,并通过一定截面的水管向枢轮(水轮)上的受水壶流泄恒定流量的水,推动枢轮。枢轮通过传动齿轮带动昼夜机轮、浑象和浑仪。
水运仪象台有一套比较复杂的齿轮传动系统。 在枢轮的上方和圆周旁有“天衡”装置──擒纵机构,这是计时机械史上一项重大创造,它把枢轮的连续旋转运动变为间歇旋转运动。
在枢轮的上方和圆周旁有"天衡"装置──擒纵机构。这是计时机械史上一项重大创造。它把枢轮的连续旋转运动变为间歇旋转运动。《新仪象法要》所载"天衡"图未绘出枢轮和装在枢轮上的受水壶,而书中的文字描述又仅寥寥数语:"枢轮直径一丈一尺,以七十二辐双植于一毂为三十六洪,束以三辋。每洪夹持受水壶一,总三十六壶,每壶长一尺,阔五寸,深四寸。于壶侧置铁拨牙以拨天衡关舌。"因此对受水壶的结构,特别是它的工作原理有不同的推测,其中有一种方案采用了可倾式受水壶。当枢轮圆周上接受注水的受水壶积水不到一定的重量时, 左天锁挡住枢轮的一个轮辐,使枢轮不能转动。当积水到达一定的重量时,枢权(重锤)不足以平衡受水壶重力时,受水壶围绕转轴向下倾转。装在壶侧的铁拨牙压迫格叉和关舌下降,关舌通过天条带动杠杆,使天关和左天锁上提,枢轮得以转动。转过一个受水壶后,格叉和关舌又上升,天关连同左天锁下落,枢轮的下一对轮辐又被挡住。右天锁的作用是防止枢轮转动时回弹。天权和枢权是两个平衡重锤。天权用于平衡左天锁和天关的一部分重力,可调整天衡机构的工作灵敏度。枢权用于调整枢轮转动一对轮辐时受水壶所需的受水量,即间歇运动的周期,从而校正计时的误差。
一、圭表:又称,日晷,日规。圭表中的“表”是一根垂直立在地面的标竿或石柱;“圭”是从表的跟脚上以水平位置伸向北方的一条石板。每当太阳转到正南方向的时候,表影就落在圭面上。量出表影的长度,就可以推算出冬至、夏至等各节气的时刻。表影最长的时候,冬至到了;表影最短的时候,夏至来临了。
二、刻漏
又称漏刻、漏壶。漏壶主要有泄水型和受水型两类。早期的刻漏多为泄水型。水从漏壶底部侧面流泄,格叉和关舌又上升,使浮在漏壶水面上的漏箭随水面下降,由漏箭上的刻度指示时间。后来创造出受水型,水从漏壶以恒定的流量注入受水壶,浮在受水壶水面上的漏箭随水面上升指示时间,提高了计时精度。
三、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。
四、香篆钟
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。中国古代计时器的创始时间不晚于战国时代(公元前476~前222)。应用机械原理设计的计时器主要有两大类,一类利用流体力学计时,有刻漏和后来出现的沙漏;一类采用机械传动结构计时,有浑天仪、水运仪象台等。此外,还有应用天文原理(大都根据日影方向测定时间)计时的日晷,它也是中国最古老的计时器之一。
古代的计时工具有漏刻,圭表:又称,日晷,日规,水运浑天仪,水运仪象台等设备的。
古时候人们常用的记数方法有那三种方法?
结绳记事发生在语言产生以后、文字出现之前的漫长年代里。在一些部落里,为了把本部落的风俗传统和传说以及重大事件记录下来,流传下去,便用不同粗细的绳子,在上面结成不同距离的结,结又有大有小,每种结法、距离大小以及绳子粗细表示不同的意思,由专人(一般是酋长和巫师)循一定规则记录,并代代相传...
古代是如何计算时间的
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什么是日晷
仍然具有一定的价值和意义。它体现了人类对自然现象的深入观察和理解,以及对时间的独特把握方式。在一些特定的场合,如历史重现、天文公园或者古代遗址的展示中,日晷仍然扮演着重要的角色。总的来说,日晷是一种古老而富有意义的计时工具,它通过太阳投影的方式,帮助人们把握时间。
计量时间的工具有哪些
2. 电磁打点计时器:这种计时器采用磁电式结构。当通以50赫兹的交流电时,线圈产生的交变磁场会使振动片(由弹簧钢制成)磁化,并使其上下振动。振动周期与线圈中的电流变化周期一致,即为0.02秒。振动片一端装有打点针,纸带经过针尖时会打下点,相邻点之间对应的时间为0.02秒,5个间距对应的...
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晷面通常呈水平或倾斜状态,以便日影能准确投射其上。随着太阳在天空中的移动,日影会在晷面上移动,从而指示出不同的时间。这种工具无需复杂的机械或电力,仅需依靠自然光线的变化就能提供时间信息。日晷在中国古代文献中常有记载,是历史上使用时间最久远的计时工具之一。它不仅在日常生活计时中发挥了重要...
中国古代计时法有哪些
4、五时辰制:其名称为晨明、朏明、旦明、蚤食、宴食、隅中、正中、少还、铺时、大还、高舂、下舂、县东、黄昏、定昏。5、百刻制:即把昼夜分成均衡的一百刻。其产生与漏刻的使用有关。可能起源于商代。汉时曾把它改造为百二十刻,南朝梁改为九十六刻、一百零八刻,几经反复,直至明末欧洲天文...
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