钟表是我们现代人视而不见的时间工具，简直每家都会有一个钟或手表，展开至今天，钟表越来越小型化，各种朴素表，名表充溢着市场，电子钟也大行展开，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，当心火烛”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”为清晨一点，“五更”为清晨三点。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。除了经过滴漏、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，为古人提供更为精确的时间。
图1日晷 先来了解一下我们经常听到的日晷，日晷又称“日规”，是最早的计时工具之一，日晷本意是指太阳的影子，故而它的计时原理也和太阳有关，经过太阳投影的移动方向来肯定并划分时辰，由晷面和晷针组成，晷面上刻有刻度。日晷上面的刻度并不是都相同的，由于不同的纬度太阳光的映照时长不同。因而，日晷有水平式日晷、赤道式日晷、子午式日晷以及卯酉式日晷等等。 最常用的是水平式日晷，由于刻度盘采用水平的而得名，指针的倾斜度需依据当地纬度来肯定，合适低纬度地域运用。赤道式日晷的刻度盘是等分的，指针朝北固定，指针垂直于刻度盘，常用于赤道左近的纬度，不同纬度范围都会有相应的日晷。
图2圭表 圭表是我国最古老的计时器，《周易》中就有记载，它的原理也和日晷一样，应用太阳射影来计时，日晷还是在它基础上展开而来的，算是一家亲了。 圭表中的“表”是指直立于平地上测日影的标杆和石柱，“圭”则是正南正北方向的测定表影长度的呆板。圭表能够计时还能够用来测定时节，日出而作，日落而息是劳苦人民的一天最真实的写照，所以控制节气变更对古代农民来说特别重要，夏至日行极北，正午时辰表影最短，冬至日行极南，正午时辰表影最长；春分和秋分太阳出没于正东西，正午时辰表影适中，进而肯定，春分、夏至、秋分、冬至四个节气。 圭表在古代还有一些意味意义，古人崇尚“至信为时”，也就是诚信，作为丈量时间的圭表自然是被以为是诚信的表征。作为臣子、妻子都得恪守圭臬规律，“臬”是表的另一个称号。奉行“男子之蘖"和"女子之蘖"，中心就是为人臣，为人妻必须诚信、忠实。
图3漏刻 圭表、日晷都是我国古到人民依据”立竿见影”的效果来发明出的计时工具。但这两种的计时工具有一个明显的缺陷，它们需求太阳，一年365天，总不能天天大太阳吧？假定没有了太阳，好比碰上阴雨天、夜晚，日晷、圭表就失去了作用，这时一种突破太阳光限制的计时工具-----漏刻应运而生。 据记载，西周时分就曾经有了漏刻，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。它的原理是应用水从漏壶中滴出，水位降落，壶中的箭刻也降落，从而肯定时间或滴水进壶中，水位上升，箭刻上升来指示时间。 早期都为泄水型漏刻，受水压力的影响较大，水位高时，水滴下落过快，水位低，水滴下滴过慢，构成误差。后期的受水型漏刻以恒定的水量注入漏壶，进步了记载时间的精度。为了能使滴水愈加均衡，古人还发明性的采用多级漏壶以来均衡水的流速。水漏刻的发明是古人抑止大自然条件限制的严重进步，但水是一种流体，存在多种形态，遭到温度和空气湿度影响，这些参数的改动都会影响记载的精度，白天和夜晚需分别参照日晷和星宿来调整。
图4浑天仪 在学会运用水活动来计时的基础上，以水作动力的计时器也问世了，相传东汉张衡的浑天仪就是用水作动力，能够精确记载日出星斗。唐朝的僧一行和梁令瓒设计了第一代水运浑天仪，它能够模仿天体运动，也可测定时间，据《新唐书·天文志》记载，浑天仪上装有日、月两个轮环，以水击轮，令其自转，浑象转一周即为一天，日便环转1/365周，仪上还装有两个木偶，分别击鼓报刻，这时一个设计十分精妙的机械，媲美往常的挂钟一样准点报时，简单来说就是世界上最早的机械时钟，比西方要早六百年。 有了这么一个开端，后面的发明自然是接踵而来，北宋的苏颂等人发明了水运仪象台，相比水运浑天仪，它的齿轮机构愈加复杂，精度也更高，意义最大的是在仪器上装有一擒纵机构----“天衡”，这一机构能够让齿轮由连续运转转为距离运转，即减少了机械疲倦，又进步了精度，一箭双雕。元代天文学家郭守敬应用水作动力制造了大明殿灯漏，它能够“一刻鸣钟、二刻鼓、三钲、四铙"的自动报时。
图5水运仪象台 以水作动力的计时装置，固然水易得，但在冬天夜晚温度很低，水极易结冰，那岂不是这些计时装置都失效了，纵使古人可把几种计时器分离运用，也不至于影响生活，但究竟不是耐久的措施，这时古人又采用流沙作动力，明代詹希元发明了五轮沙漏，由沙池、斗轮、减速齿轮组和刻度显现器组成。但五轮沙漏易梗塞，后由周述学改进，《明史·天文志》：“厥后周述学病其窍太小，而沙易堙，乃更制为六轮，其五轮悉三十齿，而微裕其窍，运转始与晷协”，成为六轮沙漏。 古人的聪慧是无量无尽的，计时工具的发明很大水平促进了消费力展开，是很多往常历法计算的基础。 文：飞扬 参考文献：《天文志》 文字由历史大学堂团队创作，配图源于网络版权归原作者一切 |
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