古代的计时工具有哪些?
圭
表
圭表是一种
既简
单又重要的测天仪器,它由
垂直
的表(一般高八尺)和水平的圭组成。它
利用了立竿见影的道理来测量日影长度。主要功能是测定冬至日所在,并进而确定回归年长度。此外,通过观测表影的变化可确定方向和节气。
编者按:古代的计时工具有圭表、各种日晷、以滴水多
寡来计时的各种水钟,还有沙钟、火钟、蜡烛钟、辊弹漏刻千章铜漏、延佑滴漏、龙舟香漏、火龙出水、赤道式日晷、赤道经纬仪、浑仪等。
日 晷
日晷又称“日规”,是我国古代利用日影测得时刻的又一种计时仪器。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”, 石制的圆盘叫做“晷面”。使用时,观察日影投在盘上的位置,就能分辨出不同的时间。日晷的计时精度能准确
到刻(15分钟)。
水钟
水钟在中国又叫做“刻
漏”,“漏壶”。根据等时性原
理,滴水记时有两种方法,
一种是利用特殊容器记录
把水漏完的时间(泄水型),
另一种是底部不开口的容器,另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水装满(受水型)。中国的水钟,最先是泄水型,后来泄水型与受水型同时并用或两者合一。自公元85年左右,浮子上装有漏箭的受水型漏壶逐渐流行,甚至到处使用。
沙钟
沙漏也叫做沙钟,是一种测量时间
的装置。西方沙漏由两个玻璃球和一个
狭窄的连接管道组成的。通过充满了上
面的玻璃球的沙子穿过狭窄的管道流
入底部玻璃球所需要的时间来对时间
进行测量。一旦所有的沙子都已流到的
底部玻璃球,该沙漏可以被颠倒以测量
时间了,一般的沙漏有一个名义上的运行时间1小时。
火 钟
火钟是利用燃烧预定的燃料的速度来计时的,预定的燃料一样
多,燃烧的速度一样快,所用的时间就一样长。 有一种火钟叫“定时蜡”,蜡烛本身的“燃料”数量已经确定,在燃烧时,只要周围环境变化不大,蜡烛燃烧的速度也就基本相同,那么烧完一支蜡烛的时间也就大体一
样。如在蜡烛上刻
上相应的记号,就可以用它来计量时间间隔了。
赤道经纬仪
地平经仪在康熙八年开始制造,历经四年于康熙十二年完成,由子午圈、赤道圈、赤经圈等组成。主要用来侦
测太阳时和天体的赤经、赤纬。
蜡烛钟
蜡烛钟是根据蜡烛燃烧长度
记时的。
赤道式日晷
所谓赤道日晷,即日晷的晷面
为赤道面。赤道式日晷是日晷世
界中最重要和最常见的,也是中
国古代最经典和传统的天文观测
仪器。所谓赤道,是指地球的赤
道或平行于地球赤道的平面,对于天文仪器,其赤道,一般都指后者,即平行于赤道之平面,简称为赤道面。所谓赤道式日晷或赤道日晷,此日晷之晷面,即为赤道面。
浑仪
浑仪是以浑天说为理论基
础制造的、由相应天球坐标系
各基本圈的环规及瞄准器构成
的古代天文测量天体的仪器。
浑仪是我国古代的一种天文观
测仪器。在古代,“浑”字含有
圆球的意义。古人认为天是圆的,形状像蛋壳,出现在天上的星星是镶嵌在蛋壳上的弹丸,地球则是蛋黄,人们在这个蛋黄上测量日月星辰的位置。因此,把这种观测天体位置的仪器叫做“浑仪”。