1樓:匿名使用者
春秋時期已經用圭表~漏刻等計時器,唐代僧一行發明了
最早的自鳴鐘,用漏水激輪,一日一夜轉一週,29轉多為一個月365轉為一年。同時裝有2個木人,每一刻一擊鼓,一個時辰(相當於一個2個小時)一撞鐘。元代郭守敬也曾發明出不同聲音的機械報時鐘。
民間更多使用燃香,蠟燭等計時方法。
現代機械鐘,電子鐘,石英鐘等鐘錶是從西方傳入的
2樓:殘月丿獨舞
現代秒錶啊,古代。。。沙漏
古代的計時工具有哪些?
3樓:清茶半盞
人類最早使用的計時儀器是利用太陽的射影長短和方向來判斷時間的。前者稱為圭表,用來測量日中時間、定四季和辨方位;後者稱為日晷,用來測量時間。二者統稱為太陽鍾。
公元前1300~前2023年,中國殷商時期的甲骨文,已有使用圭表的記載。《詩經·國風·定之方中》篇有,「定之方中,作於楚宮。揆之以日,作於楚室……」。
確切記載使用圭表的時間為公元前659年。
圭表等太陽鍾在陰天或夜間就失去效用。為此人們又發明了漏壺和沙漏、油燈鍾和蠟燭鍾等計時儀器。
中國古代應用機械原理設計的計時器主要有兩大類,一類利用流體力學計時,有刻漏和後來出現的沙漏;一類採用機械傳動結構計時,有渾天儀、水運儀象臺等。此外,還有應用天文原理(大都根據日影方向測定時間)計時的日晷,它也是中國最古老的計時器之一。 日晷、水鍾、沙漏
圭表、各種日晷、以滴水多寡來計時的各種水鍾,還有沙鍾、火鍾、蠟燭鍾、輥彈漏刻千章銅漏、延佑滴漏、龍舟香漏、火龍出水、赤道式日晷、赤道經緯儀、渾儀等
圭表圭表中的「表」是一根垂直立在地面的標竿或石柱;「圭」是從表的跟腳上以水平位置伸向北方的一條石板。每當太陽轉到正南方向的時候,表影就落在圭面上。量出表影的長度,就可以推算出冬至、夏至等各節氣的時刻。
表影最長的時候,冬至到了;表影最短的時候,夏至來臨了。它是我國創制最古老、使用最熟悉的一種天文儀器。 日晷 日晷也是通過觀測日影計時的儀器,主要是根據日影的位置以確定當時的時辰或刻數。
從出土文物來看,漢以前已使用日晷,在機械鐘錶傳入中國之前,日晷一直是通常使用的計時器。日晷的主要部件是由一根晷針和刻有刻線的晷面組成,隨著太陽在天空執行,晷針的投影像鐘錶的指標一樣在晷面上移動,就可以指示時辰。 漏刻 圭表和漏刻都是用太陽的影子計算時間的,然而遇到了陰雨天或黑夜便失去作用了,於是一種白天黑夜都能計時的水鍾便應運而生,這就是漏刻。
漏,是指漏壺;刻,是指刻箭。箭,則是標有時間刻度的標尺。漏刻是以壺盛水,利用水均衡滴漏原理,觀測壺中刻箭上顯示的資料來計算時間。
作為計時器,漏刻的使用比日晷更為普遍。我國古代諸多文人騷客留下了許多有關漏刻的富有詩情畫意的章句。如唐代詩人李賀:
「似將海水添宮漏,共滴長門一夜長。」宋代蘇軾:「缺月掛疏桐,漏斷人初靜。
」在機械鐘錶傳入中國之前,漏刻是我國使用最普遍的一種計時器。 刻漏
又稱漏刻、漏壺。漏壺主要有洩水型和受水型兩類。早期的刻漏多為洩水型。
水從漏壺底部側面流洩,格叉和關舌又上升,使浮在漏壺水面上的漏箭隨水面下降,由漏箭上的刻度指示時間。後來創造出受水型,水從漏壺以恆定的流量注入受水壺,浮在受水壺水面上的漏箭隨水面上升指示時間,提高了計時精度。
為了獲得恆定的流量,首先應使漏壺的水位保持恆定。其次,向受水壺注水的水管截面面積必須固定,水管採用「渴烏」(虹吸)原理,便於調整和修理。有兩種保持水位恆定或接近恆定的方法,均見於宋代楊甲著《六經圖》(刊於2023年)中的「齊國風挈壺氏圖」。
圖中「唐制呂才(約公元600~650)定」刻漏是在漏壺上方加幾個補償壺,「今制燕肅(1030)定」刻漏採用溢流法,深四寸。多餘的水由平水壺(下匱)通過竹注筒流入減水盎。燕肅創制的漏壺叫蓮花漏,北宋時曾風行各地。
《全上古三代秦漢三國六朝文·全後漢文》中在桓譚(卒於公元56年)的文章裡說刻漏度數因幹、溼、冷、暖而異,在白天和夜間需要分別參照日晷和星宿核對。當時已認識到水溫和空氣溼度對刻漏計時精度的影響。
刻漏的最早記載見於《周禮》。已出土的文物中最古老的刻漏是西漢遺物,共3件,均為洩水型。其中以2023年內蒙古自治區伊克昭盟杭錦旗出土的青銅漏壺最為完整,並刻有明確紀年。
比較完整的傳世刻漏有兩個,均為受水型:一個在北京中國歷史博物館,是元代延祐三年(1316)造;一個在北京故宮博物院,是清代製造。
沙漏因刻漏冬天水易結冰,故有改用流沙驅動的。《明史·天文志》載明初詹希元創造了「五輪沙漏」。後來周述學加大了流沙孔,以防堵塞,改用六個輪子。
宋濂(1310~1381)著《宋學士文集》記載了沙漏結構,有零件尺寸和減速齒輪各輪齒數,並說第五輪的軸梢沒有齒,而裝有指示時間的測景盤。
渾天儀古代文獻中有漢武帝時(公元前140~前87)洛下閎、鮮于妄人作渾天儀之說,但未提到它的結構。《晉書·天文志》記載東漢張衡 (公元78~139)製造渾天儀,說在密室中用漏水驅動,儀器指示的星辰出沒時間與天文觀察的結果相符。《新唐書·天文志》對唐開元十三年(725)僧一行和樑令瓚設計的渾天儀有較詳細的記述。
儀器上分別裝有日、月兩個輪環,用水輪驅動渾象。渾象每天轉一週,日環轉1/365周,儀器還裝有兩個木偶,分別擊鼓報刻,是一座上狹下廣的木建築。
水運儀象臺
為北宋元祐三年(1088)蘇頌、韓公廉等人所制。他們於紹聖(1094~1097)初年著《新儀象法要》,載有總圖和部件圖多幅。這臺水運儀象臺高三丈五尺餘, 寬二丈一尺,是一座上狹下廣的木建築。
臺的下層有提水裝置,由人力推動河車,帶動升水上輪和下輪(筒車),將水提到天河(受水槽),注入天池(蓄水池)。臺中平水壺保持水位恆定,並通過一定截面的水管向樞輪(水輪)上的受水壺流洩恆定流量的水,推動樞輪。樞輪通過傳動齒輪帶動晝夜機輪、渾象和渾儀。
水運儀象臺有一套比較複雜的齒輪傳動系統。 在樞輪的上方和圓周旁有「天衡」裝置──擒縱機構,這是計時機械史上一項重大創造,它把樞輪的連續旋轉運動變為間歇旋轉運動。
大明燈漏
2023年,中國元代的郭守敬製成大明燈漏。它是利用水力驅動,通過齒輪系及相當複雜的凸輪機構,帶動木偶進行「一刻鳴鐘、二刻鼓、三鉦、四鐃」的自動報時。
4樓:詠梅居士
1. 日晷,有日晷針盤組成。晷針插在盤中心,晷盤上刻著表示時刻的分劃。太陽照射的針影投射在晷盤的分劃上,就能指示出時刻。
2.陰雨天和夜晚則用漏刻。漏刻又稱漏壺,包括下有小孔的銅壺和帶有刻度的刻箭兩部分。水勻速流下,通過刻度觀察水位變化,即可確定時刻。
3.唐代僧一行發明了最早的自鳴鐘,用漏水激輪,一日一夜轉一週,29轉多為一個月365轉為一年。同時裝有2個木人,每一刻一擊鼓,一個時辰(相當於一個2個小時)一撞鐘。
4.元代郭守敬也曾發明出不同聲音的機械報時鐘。
5.民間更多使用燃香,蠟燭等計時方法。
5樓:匿名使用者
歷史上的計時劃分和計時器發明
公元前22023年:史前人以在木棍和骨頭上刻標記的方式來計時。
公元前2023年:埃及人制訂了每年12個月,每月均為 30天的歷法。
公元前2023年:兩河流域的蘇美爾人把一年分為12個月,每月30天,每天分為 360個週期,每個週期為4分鐘。
公元前2023年:巴比倫人使用每年354天的歷法,每月 29天和30天相輪。與此同時,瑪雅人創立了一年2印天和365天的歷法。
公元前2023年:埃及發明第一個移動日晷,將一天分為12個週期。接著又發明一種叫漏刻的計時器。
公元前700年:巴比倫人把一天分為相等的12個部分。
公元前100年:雅典出現以一天24小時為基礎的機械漏刻。 公元200年:西方開始引入星期概念。
公元400年:中國發展了機械漏刻。
公元2023年:日晷在歐洲得到發展。
公元2023年:德國鐘錶匠發明第一個機械鬧鐘。
公元2023年:義大利教堂響起了機械鐘聲。
公元2023年:德國紐倫堡出現帶發條的懷錶。
公元2023年:格里曆在羅馬、西班牙、葡萄牙、法國和荷蘭部分地區生效。
公元2023年:荷蘭一位天文學家發明自擺鐘。
公元2023年:時鐘上除時針外又加上了分針。
公元2023年:計時精確度到1/100秒。
公元2023年:建立格林威治標準時間。
公元2023年:計時精確到1/1000秒。
公元2023年:華盛頓會議制訂全球時區表。
公元2023年:發明石英鐘。
公元2023年:發明第一臺原子鐘。
公元2023年:計時精確到微秒。
公元2023年:計時精確到毫微秒。
公元2023年:計時精確到微微秒。
公元2023年:建立全球協調時間時。
公元2023年:精確到毫微微秒。
公元2023年:建立超冷銫原子鐘,比微微秒又要精確10萬倍。
太陽鍾在歷史的長河中,天文學和計時學是相伴發展的,可以說有了天文學,也就有了計時學,計時儀器和天文儀器一樣,是經過漫長的發展歷程逐漸精確化的。最古老的計時儀器是土圭、圭表和日晷,其原理是通過太陽的投影和方位計時,一般通稱太陽鍾。
1.1土圭
土圭是最古老的計時儀器,是一種構造簡單,直立的地上的杆子用以觀察太陽光投射的杆影,通過杆影移動規律、影的長短,以定冬至、夏至日。「尚書·堯典」中記述土圭始於堯帝時期,即公元前2357-2023年,史學界認為「堯典」不是堯時寫的,是周代史官根據傳聞編寫,後經春秋戰國(公元前7~2世紀)時儒家陸續補訂而成。因此我們可以認為,至遲在公元前7世紀掌管天地四時的官吏已使用土圭分出二分二至,確定一年為366天。
到殷商時代(公元前1520~2023年)測時已達到相當高的精度,其干支記日法一直延用到今天。
1.2圭表
由於土圭的構造簡單,不易掌握,所以逐漸發展為圭表。「隋書天文志」將圭表的創造追溯到公元6世紀:南北朝梁武帝天監年間(公元503~519年)祖(祖沖之之子)造八尺高的銅圭表,觀測圭上表影的長短,測訂時間。
但2023年江蘇儀徵東漢墓(公元25~220年)出土了一件青銅鑄的圭表,這說明圭表的創制和使用要早於記載幾百年。待到「元史·天文志」對圭表的形制、構造、材質都有詳盡的記述。
元初郭守敬按照圭表的原理在河南登封建立了高聳的觀星臺,在大都(今北京)設定了圭表。明正統二年至七年(公元1437~2023年)在北京古觀象臺建造圭表,清乾隆九年(公元2023年)重修並加以改進。古代圭表是用來判斷方向,測定季節,四季劃分和推算曆法,對農業生產發展起到重要作用。
1.3日晷
日晷又稱晷儀,也是觀測日影記時的儀器,它與圭表的區別是:圭表的根據日影的長短判別方向測定季節、全年日數和冬至、夏至就在的日子,推算曆法等;日晷的應用,主要是根據日影的位置,以指定當時的時辰或刻數,是我國古代較為普遍使用的計時儀器,但在史籍中卻少有記載,現在史料中最早的記載是「漢書·律曆志·制漢歷」一節:太史令司馬遷建議共議「乃定東西,主晷儀,下刻漏」,而「漢書·藝文志」中列有晷書34卷,但僅存書名,而無內容。
「隋書·天文志」中記載了耿詢的成就,「觀測日晷和刻漏,是測天地正儀象的根本」。「明史·天文志」對日晷的形制,定時之法都有詳細的記載。較之圭表,它已複雜多了,可以說是一種真正的儀器了,發展到清代,不僅可以計時用,日晷本身已成為一件裝飾藝術品。
中國太陽鐘的歷史上,指極表或指極針的發現可上溯到公元前四世紀,而周漢之間的12時辰制是非常先進的,在公元前四世紀以前已成為一種不變的時制。
唐代的赤道式日晷,是所有日晷中計時最準確的。後經阿拉件人或猶太人將其傳入西方,十七世紀時赤道式日晷風行於歐洲,人們稱它為「二分式日晷」。明末之後,中西各種日晷在社會上廣泛使用,種類之多,前所未有。
山西姚喬林是十八世紀著名的日晷製作家,其流派遠播廣東。
總之,太陽鍾橫跨人類歷史數千年,在使用中不斷髮展和進步,為社會的發展,科學技術的進步起到了推動的作用,不僅可以計時,而且能求得標準時間,甚至可以校對現代的鐘表。
日晷所測的是真太陽時或視太陽時,因為地球軌道偏心率以及地球傾角的影響,真太陽時和平太陽時是不一致的。因此,不依靠太陽測時的方法成為事實,而且更為重要。歐洲在十四世紀早期,機械鐘出現以前,主要靠日晷計時,而中國對水鍾或刻漏則十分重視,並發展成為一種文化,達到登峰造極的地步。
為機械鐘錶的誕生作了科學和技術上的準備。
2.1水鍾
水鍾在中國又叫做「刻漏」,「漏壺」。根據等時性原理,滴水記時有兩種方法,一種是利用特殊容器記錄把水漏完的時間(洩水型),另一種是底部不開口的容器,另一種是底部不開口的容器,記錄它用多少時間把水裝滿(受水型)。中國的水鍾,最先是洩水型,後來洩水型與受水型同時並用或兩者合一。
自公元85年左右,浮子上裝有漏箭的受水型漏壺逐漸流行,甚至到處使用。
從公元二世紀張衡的時代,到公元六世紀耿詢的時代,使表演用的渾天儀和天球儀轉動起來的水鍾技術孕育了早期機械鐘的出現。公元25年,一行和樑令瓚發明了擒縱機構,這種裝置實質上就是早期的機械時鐘,早於歐洲六個世紀。中國的渾儀在長期的發展過程中往往形式上是天文觀測儀器,而本質上是時鐘裝置,因為從張衡的時代起,天文技術人員一直想做一種緩慢放置的齒輪,以便達到與天上的週日視運動步調一致。
公元725年一行和樑令瓚實質上解決了這一難題,因此,皇室對設在宮中放置不停的天球(天文鐘)感興趣是毫不奇怪的。
公元1088~2023年,蘇頌和他的同事們在開封建立的水運儀像臺是機械時鐘和觀測用渾儀的完美結合,在原理上是成功的,因此,可以說他比羅伯特、胡克先行六個世紀,比方和斐先行七個半世紀。
2.2香篆鍾
水鍾儘管是有發展前途的,但是古人仍在廣泛的領域進行不竭探索,在某些情況下,也可能有其他較水鍾更為準確的計時方法,據宋代學者薛季宣說,除日晷刻漏之外,有一種香篆鍾於十二世紀中葉在中國流行。荷蘭高羅培著「狄仁傑斷案傳奇」中,記述了唐宮計時用的香篆鍾為梅花形黃銅盤,盤子內梅花五瓣,各繚繞著一圈盤香,用以計時焚薰,稱為「五孕祥雲」。
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