古代计时器

資料來源：格物致知物理學習網站
測量時間的故事
伽利略是世紀到世紀的科學家，現代人 熟悉的鐘錶，是運用伽利略所發明的單 擺理論而發明的。他在歲左右進入醫學 院求學，學到一個基本概念，就是人的 脈搏可以當作計時的單位。
有一天，據說他在教堂的時候，注意到教堂的屋 頂上垂下來一個擺垂，那個擺垂在很多人面前都 一樣的擺動，不過伽利略先生注意到：擺垂來回 擺動的時間和他的脈搏跳動次數有某種關連性。
資料來源：小叮噹科學遊樂區:::科學小百科:::
測量時間的故事
「漏 (漏壺) 刻 (刻箭)」是利用水量多 少來計量時間的儀器。 漏刻是全天候 計時儀器，能彌補日晷受太陽有沒有 露臉 (陰晴)、或晝夜的局限，是我國 古代重要的計時器。 古代計時器「漏 壺」(如上圖是元代的銅壺滴漏) 相當 於現代的鐘錶
資料來源： 天文教育資訊網
時間測量的故事
「沙漏」的原理和漏刻相像，漏刻有一 壞處，在氣候寒冷時壺內水份會變冷甚 致結冰，以致流速極慢或不流，但用水 銀又過於昂貴，因而改用沙代替水，並 將之簡化，稱之為「沙漏」。
古人斐迪南·麥哲倫的航行中，他就在他的每一艘 船上放置個沙漏，用以計算時間及紀錄日誌
資料來源：
〈〉
測量時間的工具 實驗設計 《實驗二步》驟與紀錄：
()將沙漏到過來。 ()測量沙子漏光需要多少時間。 ()多測量幾次，紀錄之後再做比較。
討論活動： .沙漏是利用什麼方法來計時？
因為沙子的量是固定的，沙子通過的速率是一定的， 所以沙子每次漏完的時間都差不多的特性來計時。
.用沙漏計時會有什麼優缺點？
天文教育資訊網
時間測量wenku.baidu.com故事
陽光下的影子 ─ 在東方
中國古代利用日光來看時間的，先在 圓石盤上刻好了子、丑、寅、卯、辰、 巳、午、未、申、酉、戌、亥 十二個 時辰(每一個時辰等於現在二個小時)。 圓盤中間，豎立一根中間有細縫的石 針，從陽光穿過針縫射在圓盤上光點 的位置，就可以看出時間來。
圖片來源：國立自然博物館 天文地學
方法簡單易於操作；但只適合用來測量一段時間， 不能像日、月、年方便累進延續。 對現代人而言不 夠精確。
〈〉
測量時間的工具 實驗設計 《三》
實驗名稱：單擺與計時
實驗目的：單擺每次擺動的時間具有規律性 〈等時性〉
實驗器材：空心鐵片、尺、剪刀、碼錶、 紀錄表、棉線
實驗步驟與紀錄： () 用棉線綁鐵片、螺帽、硬幣等當單擺。 () 記錄擺動次數固定所需要的時間，或固定 時間內的擺動次數。
時間測量的故事
「沙漏」「漏刻」
─ 利用粒度均勻的物質，以其流出的份量 來測時間。
漏刻，是古中國的水鐘，以水量 的變化來計量時間，自周朝以來， 歷代都設有專職機構負責管理與 開發，民間應用也相當普及，是 古中國最重要而普遍的計時器。
資料來源：
北京故宫博物院的銅壺漏刻 是公元年製造的
測量時間的故事
「漏刻」是中國創製的，發明的人及 發明的年代都無法考證，但在古書典 籍上可發現，周禮夏官有「契壼氏」 的官制，專司時間，可能就是利用兩 個銅或陶製的壼成為一組，穿過微小 的孔，使上壼的水流到下壼，從壼邊 的刻度來辨認時間。
實驗《名一稱》：一炷香的時間
實驗目的：藉由測量並比較各組燃燒一炷香的時間， 察覺一炷不能精確的表 示一段時間
實驗器材：線香一支、碼錶一個、 長尺、打火機
實驗步驟： .準備一支線香，先量出整支香的長度 .在線香的前段量出一公分的距離 .點燃線香，等燃燒到公分的起算點時， 按下碼錶，開始計時，燃燒到公分的結算點 時，停止 計時 .將燃燒公分的時間，乘以線香總長 .記錄各組一炷香的時間，並作比較
時間測量的故事
華耳 發明機械時鐘。
計時儀器的發展﹕
日光鐘 → 水鐘 → 沙鐘 → 機械鐘。
前三種是古代所用的，機械鐘現已廣泛
被人們採用，成為人們生活中不可缺少
的一份。年，華耳 () 發明機械時鐘。上圖左方
是加裝 小時羅馬數字裝置的機械時鐘。 年，伽利略發現單擺周期運動特性。 年，惠更斯發明具擺錘的天文鐘。 年，哈利遜發明具經度的航海計時鐘。
古時候沒有發明鐘以前，人們 如何量度時間呢？
根據記載，很早很早以前的人，可 能是用陽光下的影子來推斷白天的 時間；因為陽光會使影子的長度及 方向改變，看影子的人便知道今天 的白天過去了多少。
時間測量的故事
『 圭表與日晷』動畫請連結 天文教 育資訊網
陽光下的影子 ─ 在西方
四千年前，巴比倫人居住在兩河流域，一 年四季陽光充足，且因農業上的需要，巴 比倫人製造了「日晷」。日晷構造包括一 根晷針，和刻有時刻線的晷面。把晷面放 在陽光下，晷針的影子落在晷面上，人們 就由影子所在的刻線而得知時間。
測量時間的方法，都需要以重複性發生現象的 週期為基礎。
大自然的時鐘〈. 〉
利用生活中的事物、經驗或自然現象，知道經過的時間 有多長。 ◎太陽的東升西落，就是過了一天。 ◎月的盈虧，由滿月到下一個滿月，就是經過了
一個月。 ◎天氣季節，四季中的春、夏、秋、冬循環了
一次， 就是經過了一年。
自然現象有規律性，可用來計時，但並不 精確。只能計算年、月、日，不能精確計 算時、分、秒
時間的測量
活動一：時間與生活
〈〉
一天中，有哪些事情是在固定 的時間做的？
起床、上學、上下課時間、 用餐、放學、睡覺、節目播 出時間、才藝課程
〈〉
活動一：時間與生活
一年中有哪些節日是在固定的日 期？
各種節日及民俗節慶。
哪些工具可以來幫助自己知道時 間到了呢？
鐘、錶、課表、日曆、月曆等 計時工具
時間測量的故事
活動二：測量時間的工具
〈〉
竿影、日晷 、漏刻、 水鐘 、脈搏、 線香、單擺、鐘擺、鐘錶
日晷和竿影：陽光和立竿形成竿影後，以刻度來 計算時間。
古人常用生活中常見的事物計時，例如： ㄧ炷香約分鐘。一頓飯約分鐘。一盞茶 約分鐘。但並不精確。也會因情況不同 而有不同的時間。
測量時間的工具 實驗設計 〈〉
伽利略的這個發現，物理教科書中稱為『等時性』。
你知道利用單擺的等時性來製作鐘的 是誰嗎？
第一座擺鐘，是年輕的荷蘭天 文學家兼數學家惠更斯（ ）在 年的耶誕節設計出來的。那已 是伽利略死後年的事了。
圖說︰
惠更斯他是第一位將鐘擺應用到機 械鐘的人。這座彈簧帶動的機械鐘 由荷蘭鐘匠科斯特於年製作。
測量時間的方法