古代計時方法計時工具的演變是什麼

2021-03-08 00:41:08 字數 5150 閱讀 4610

1樓:月光下的

我國古代,人們發明了很多計時的方法或工具。

圭(讀作guī)表是一種既簡單又重要的測天儀器,它由垂直的表(一般高八尺)和水平的圭組成。它利用了立竿見影的道理來測量日影長度。主要功能是測定冬至日所在,並進而確定回歸年長度。

此外,通過觀測表影的變化可確定方向和節氣。

日晷(讀作guǐ)又稱「日規」,是我國古代利用日影測得時刻的又一種計時儀器。通常由銅製的指標和石製的圓盤組成。銅製的指標叫做「晷針」, 石製的圓盤叫做「晷面」。

使用時,觀察日影投在盤上的位置,就能分辨出不同的時間。日晷的計時精度能準確到刻(15分鐘)。

銅壺滴漏又名「漏刻」或「漏壺」。即用乙個在壺底或靠近底部鑿有小孔的盛水工具,利用孔口流水使銅壺的水位變化來計算時間。 我國發明的銅壺滴漏比外國製作的滴水計時器要早的多,應用也普遍,成為歷代計時的重要工具。

除了以上的計時方法之外,我國古代人們還用「沙漏」、「火計時」、「燭光計時」等方法來計時。

我國古代,人們發明了很多計時的方法或工具。

圭(讀作guī)表是一種既簡單又重要的測天儀器,它由垂直的表(一般高八尺)和水平的圭組成。它利用了立竿見影的道理來測量日影長度。主要功能是測定冬至日所在,並進而確定回歸年長度。

此外,通過觀測表影的變化可確定方向和節氣。

日晷(讀作guǐ)又稱「日規」,是我國古代利用日影測得時刻的又一種計時儀器。通常由銅製的指標和石製的圓盤組成。銅製的指標叫做「晷針」, 石製的圓盤叫做「晷面」。

使用時,觀察日影投在盤上的位置,就能分辨出不同的時間。日晷的計時精度能準確到刻(15分鐘)。

銅壺滴漏又名「漏刻」或「漏壺」。即用乙個在壺底或靠近底部鑿有小孔的盛水工具,利用孔口流水使銅壺的水位變化來計算時間。 我國發明的銅壺滴漏比外國製作的滴水計時器要早的多,應用也普遍,成為歷代計時的重要工具。

除了以上的計時方法之外,我國古代人們還用「沙漏」、「火計時」、「燭光計時」等方法來計時。

2樓:匿名使用者

許多古老的文明會觀察天體──通常是太陽和月亮,以確定時間、日期和季節[2][3]。現今在西方社會通用的六十進位制時間系統,可追溯至約四千年前的美索不達公尺亞和古埃及 [2][4][5];後來,中美洲地區開發類似的系統[6]。

第乙個日曆,可能在冰河時代末期,由狩獵收集者(hunter-gatherers)創造。他們利用如樹枝和骨頭等工具,記錄月相和季節[3]。 世界各地──特別是在史前時期的歐洲──都有石陣,例如英格蘭的巨石陣.石陣相信是用來**晝夜平分點(equinoxes)或至點(亦稱二至點;solstices)等的時間[7][3]。

那些巨石文明(megalith)沒有留下歷史紀錄;因此,現代對他們的日曆或計時方法,所知甚少[8]。

ancient persian clock.kariz.zibad

ancient persian clock

西元前2023年至西元前500年[編輯]

日影鍾是第乙個能夠量度小時的裝置[9]。已知道最古老的日影鐘來自埃及,用綠片巖製造。古埃及約在西元前2023年建造的方尖碑,也是最早的日影鐘之一[10][3]。

埃及的日影鐘把白天分為十個部分,另外加上4個「微亮小時」── 早上 2個、傍晚 2個。有一種日影鐘由一枝長桿和高架橫桿組成,長竿上有5個不相等的記號,橫桿的陰影會投射到記號之上。橫桿在早上指向東方,在正午會指向西方。

方尖碑的運作方式差不多:陰影投射到圍繞它的記號上,埃及人從而可以計算時間。方尖碑可以指出上午或下午、夏至或冬至[3][11]。

現在己知最古老的水鐘 ,在法老阿蒙霍一世(amenhotep i)(西元前2023年至2023年)的墓中發現,這顯示古埃及最先使用水鐘[11][12][13]。另一方面,相信沙漏也是由古埃及人發明。此外,埃及自西元前600年,開始使用叫作merkhet的鉛垂線在晚間量度時間。

這工具的鉛垂線跟勾陳一(北極星)一致,形成南北子午圈。當特定的星宿橫過線時,就能準確報時[11][14]。

西元前500年至西元前1年[編輯]

柏拉圖把水鐘(漏壺)引進古希臘之後,水鐘成為古希臘廣泛使用的計時工具。柏拉圖也發明了一種以水鐘為基礎的鬧鐘[15][16]。希臘人和新巴比倫王國儲存計時記錄,作為組成天體觀察的重要部分。

漏壺也用在希臘法庭,和後來的羅馬法庭上。

雖然水鐘比日影鐘更好用──水鐘在室內、夜間或天空多雲的日子都可以使用;不過它他們不準確。因此,希臘人尋求方法改善他們的水鐘[17]。到了西元前325年,水鐘的準確度大為改善,雖然仍然及不上日影鐘。

這時的鍾有鐘面,其上有時針,令人更容易讀準時間。水鐘較常見的問題是水壓:當容器注滿水時,增加的水壓令水流更迅速。

在西元前100年,希臘和羅馬的鐘錶專家,開始解決這個問題;其後的幾個世紀,在這一方面得到持續改善。為了抵消高水壓增加的水流量做成的影響,裝水的容器造成圓錐形狀,上闊下窄。於是雖然水平面下降的距離相等,但當容器水滿的時候,流出的水要比水半滿的時候多。

然而,還是有些問題沒有得到解決:如溫度的影響。天氣寒冷的時候,水流比較緩慢,甚至可能凍結[18]。

雖然希臘人和羅馬人大大改進水鐘的技術,他們仍然繼續使用影子鐘錶。據說數學家和天文學家比提尼亞的狄奧多(en:theodosius of bithynia),發明了全球通用的日晷。

這個日晷在地球上任何地方都能準確報時,不過現代對它所知甚少[19]。羅馬人在奧古斯都大帝統治期間,建造有史以來最大的日晷──奧古斯都日晷(en:solarium augusti)。

其晷針是從赫利奧波利斯(en:heliopolis)而來的方尖碑[20]。

公元1-2023年[編輯]

水鐘[編輯]

主條目:水鐘

李約瑟推測水鐘──漏壺可能從美索不達公尺亞傳入中國,時間可能早達西元前二世紀的商代,最遲不會晚於西元前一世紀。由漢代(西元前202)開始,洩水型漏壺逐步被受水型漏壺取代,其特色是浮在受水壺水面上的漏箭,隨水面上公升指示時間。

蠟燭鐘[編輯]

蠟燭鐘在何處及何時首次使用己不可考。不過,最早提到蠟燭鐘的,是一首寫於520年的中國詩。詩中說,燃燒的蠟燭是夜間量度時間的方法。

直到10世紀初,日本一直使用類似的蠟燭鐘[21]。

香鐘[編輯]

遠東地區除了使用水鐘、機械鐘和蠟燭鐘外,也會使用香鐘計時[22]。中國大約在六世紀首先使用香鐘。在日本的正倉院,仍儲存了乙個香鐘[23],不過在其上的文字不是中文,而是梵文[24]。

由於佛教經常使用梵文,因此愛德華.沙菲爾推測香鐘在佛教儀式中使用,而且是由印度人發明[24]。香鐘跟蠟燭鐘很相似,不過香燒均勻而且無火焰,因此在室內使用時,比蠟燭鐘更準確和更安全[25]。

使用擒縱器的水鐘[編輯]

第一使用擒縱器的水鐘,由密宗僧人兼數學家一行和**官梁令瓚建於長安[26][27] 這個擒縱器水鐘是個天文數儀器。一行的擒縱器鐘仍然是乙個水鐘,因此會受溫度變化的影響。在976年,張思訓解決了這個問題。

他用汞(水銀)取代水,汞在溫度下降到攝氏零下39度(華氏零下38度)時,仍然是液體。

天文鐘[編輯]

主條目:水運儀象臺

元祐元年(2023年)蘇頌檢驗太史局的渾儀時,決心要將渾儀、渾象和報時裝置結合。蘇頌拜訪吏部守當官韓公廉,取得張衡、張思訓的「儀器法式大綱」。元祐三年(2023年)開始動工,元祐七年(2023年)「水運儀象臺」竣工。

水運儀象臺是乙個類似於天文台,高約12公尺,寬7公尺,上下分三層;上層是渾天儀(天體測量之用),中層是渾象儀(天體執行演示),下層是司辰(自動報時器),全程用水力推動,可精確報時,李約瑟指這是歐洲天文鐘的直接祖先。蘇頌於紹聖初年著《新儀像法要》一書,詳述水運儀象臺的整體功能、零件150多種,60多幅插圖。

水運儀象臺原件在靖康之禍(2023年)時,金兵將水運儀象臺掠往燕京(北京)置於司天台,在金朝貞祐二年(2023年)因不便運輸被丟棄,而南宋時蘇攜儲存的手稿因無人理解其中方法而無人能仿造。

近代計時工具[編輯]

參見:鐘錶

機械鐘[編輯]

機械鐘由僧人一行和**梁令瓚發明。至元明之時,計時器擺脫了天文儀器的結構形式,得到了突破性的新發展。元初郭守敬、明初詹希元創制了「大明燈漏」與「五輪沙漏」,採用機械結構,並增添盤、針來指示時間,其機械的先進性便明顯地顯示出來,時間性電益見準確。

到14世紀,西方國家廣泛使用機械鐘。在十六世紀,奧斯曼帝國的科學家達茲.艾-丁(en:taqi al-din)發明機械鬧鐘[28]。

擺鐘[編輯]

2023年,義大利人伽利略建立了著名的等時性理論,也就是鐘擺的理論基礎。1656 年,荷蘭的科學家克里斯蒂安.惠更斯(en: christiaan huygens)應用伽利略的理論,設計了鐘擺。

第二年,在他的指導下,年輕鐘匠哥士達(s.coster)成功製造第乙個擺鐘。2023年,他又用游絲取代了原始的鐘擺,這樣就形成了以發條為動力、以游絲為調速機構的小型鐘,同時也為製造便於攜帶的袋表提供了條件。

袋表[編輯]

18世紀期間發明了各種各樣的擒縱結構,為袋表(或稱懷錶)的發展奠定了基礎。英國人喬治.葛鹹(ge***e graham)在2023年完善工字輪擒縱結構;它和之前發明的垂直放置的機軸擒縱結構不同,所以使得袋表機芯相對變薄。另外,2023年左右,英國人湯馬士.穆治(thomas mudge)發明了叉式擒縱結構,進一步提高了袋表計時的精確度。

這期間一直到19世紀,產生了大批鐘錶生產廠家,為袋表的發展做出了貢獻。

手錶[編輯]

2023年,飛行員阿爾拔圖.桑托斯-杜蒙特(alberto santos-dumont)要求他的朋友,法國製表匠路易士.卡地亞(louis cartier),設計乙個他可以在飛行時使用的表[29]。其實在2023年,柏德菲臘已經發明了手錶,不過當時這種女士的手鐲表,只當作首飾。路易士.卡地亞創造了桑托斯(santos)手錶,第一只為男士設計而且實用的手錶[30]。

石英振盪器[編輯]

2023年,華持.加迪(en: walter g. cady)製造第乙個石英晶體振盪器。

沃倫.馬利遜(warren marrison j. w. horton)和jw.霍頓(j.

w. horton)於2023年,在加拿大的貝爾實驗室製造首個石英鐘[31][32]。之後幾十年,因為由真空管組成的石英鐘笨重,它只能設定於實驗室中。

2023年瑞士人發表第一款石英表,2023年,精工製作了世界上第乙個商業化生產的石英手錶──雅士圖( astron)[33]。它的準確性和低生產成本,令石英鐘錶大受歡迎。

原子鐘[編輯]

原子鐘比所有計時裝置都準確,數萬年才會誤差幾秒鐘,所以可以用於校準其他鐘錶[34]。第乙個原子鐘於2023年發明,現陳列於史密森尼學會。美國國家標準局(又稱國家標準技術研究所( en:

national institute of standards and technology) 的銫原子鐘,每年的誤差只有300億分之一秒。

古人有什麼計時方法,古代的計時方法

古人用地支子 醜 寅 卯 辰 巳 午 未 申 酉 戌 亥,把一天分為12個時辰,每個時辰相當於現在的兩個小時,如巳時相當於9時至11時。那時候,白天靠測量太陽的影子,夜晚用漏壺滴水測時。但這不是最早的測時法。在這以前,古代人根據太陽的起落和人獸的活動來計時,把一天分為雞鳴 味旦 日出 食時 隅中 日...

中國古代計時全部是哪些,古代有哪些計時方法?

在中國古代的歷法中,甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸被稱為 十天干 子 醜 寅 卯 辰 巳 午 未 申 酉 戌 亥叫作 十二地支 兩者按固定的順序互相配合,組成了干支紀法。從殷墟出土的甲骨文來看,天干地支在我國古代主要用於紀日,此外還曾用來紀月 紀年 紀時等。那麼,干支紀法的發明者究竟是誰呢?...

古代的計時工具有哪些,古代有哪些計時工具

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...