石英表是大家今世人何足为奇的时间工具,直到大家早先通过石英表来报时、记时

钟表是我们现代人司空见惯的时间工具,几乎每家都会有一个钟或手表,发展至今天,钟表越来越小型化,各种奢侈表,名表充斥着市场,电子钟也大行发展,极大的方便了人们。在影视剧中经常看到更夫打更,“天干物燥,小心火烛”都成更夫的代名词了,打更其实就是报时,晚上七点打“落更”,“二更”为晚上九点,“三更”为晚上十一点,“四更”为凌晨一点,“五更”为凌晨三点。更夫是如何知道几点打更的呢?得益于他们的计时工具,大多是滴漏和线香。除了通过滴漏、燃香等来计时,古人还发明了日晷、圭表、水运浑动仪、水运仪象台等。这些计时器相辅相成,与时俱进,为古人提供更为准确的时间。

计时器,是利用特定的原理来测量时间的装置。人类社会在很久之前就有计时器的运用了,有关钟表的发展历史,大致可以分为三个演变阶段,那就是:一、从大型钟向小型钟演变。二、从小型钟向袋表过渡。三、从袋表向腕表发展。每一阶段的发展都是和当时的技术发明分不开的。

摘要:在我们印象中,古代是通过公鸡打鸣和日晷这样的方式,知晓时间的!直到人们开始通过钟表来报时、记时!很多人认为钟表是源于欧洲的!可您知道吗,现代钟表的始祖其实是宋代的一种自动报时机器人…

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中国拥有五千年文明史,历史上称为“华夏”。拥有发达的计时系统。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。

在我们印象中,古代是通过公鸡打鸣和日晷这样的方式,知晓时间的!直到人们开始通过钟表来报时、记时!很多人认为钟表是源于欧洲的!可您知道吗,现代钟表的始祖其实是宋代的一种自动报时机器人!这种机器人还被称为中国的第五大发明!这到底是怎么一回事呢?

大约六千年前,日晷在巴比伦王国诞生了,这是“时钟”第一次登上人类历史的舞台,“日晷”的意思为“太阳的影子”。古人使用日晷,根据太阳影子的长短和方位变化掌握时间。距今四千年前,漏刻问世,使人们不分昼夜均可知道时间。据记载,西周时候就已经有了漏刻,所谓“漏”就是壶,可用来装水亦可泄水,前者为受水型漏壶,后者为泄水型漏壶,“刻”即是记有刻度的箭。它的原理是利用水从漏壶中滴出,水位下降,壶中的箭刻也下降,从而确定时间或滴水进壶中,水位上升,箭刻上升来指示时间。

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。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。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。

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中国古代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。

宋朝宋哲宗时期,皇帝汇集了天下的能工巧匠,让苏颂指导,一起合力做了一台水运仪象台!这台水运仪象台有三层楼那么高,总共分为三层,最上面是观测天
体的浑仪,中层是演示天象的浑象,下层是计时的使浑仪,浑象随天体运动,带动下层使浑仪里面的报时机械装置,每隔15分钟就会有小木人自动敲鼓一次,每隔一小时就会有小木人打铃一次,这台设备每天不停的运转,时间上的误差却不会超过十秒,这便就是最早的钟表。而同时期的欧洲,还在用中国传过去的日晷记录时间,非常落后!那么问题来了,这么厉害的水运仪象台到底是什么工作原理呢?

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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。

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1090年,北宋宰相苏颂主持建造了一台水运仪象台,每天仅有一秒的误差。而且,它有擒纵器,正是擒纵器工作时能发出嘀嗒嘀嗒的声音。这就是钟表与计时器的区别。国际钟表界都把擒纵器视为钟表的心脏。在瑞士,有一本关于世界钟表界的权威书刊上写到:“现代机械钟表中使用的擒纵器源自中国古代苏颂的发明。”英国著名科技史家李约瑟的书中写道:“苏颂把钟表机械和天文观察仪器结合以来,在原理上已经完全成功,他比罗伯特·胡克先行了六个世纪,比方和斐与胡克同被西方认为是天文钟表的发明人先行七个半世纪。”也就是说中国人开创了人类钟表史,并影响了后来西方钟表的进展。而真正意义上钟表的出现,则是十三世纪中叶以后的事。

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。

自动报时的小人的核心部件,是擒纵系统,也就是我们机械手表里面运转的系统!打个比方,有一个风水车上,每一轮里面都有一个水槽,当水槽的水注满的时候,轮子就会在重力的影响下向下,轮子转动起来,就形成了水运仪象台运转的动力!瑞士钟表最权威的刊物《百达翡丽》也明确无误地承认:“中国宋朝人苏颂在1090年做了‘水运仪象台’,里边装置了全世界第一个擒纵器,欧洲运用这个原理发展钟表。

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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)着《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。

1997年,日本精工表等公司,用了8年时间,终于成功仿制了”水运仪象台”,想想,这通天的宝贝儿老祖宗在一千多年前就已经完成了。现代的科技虽然先进但古人的智慧却也不是可以随意仿制的。

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