古代计时仪器漏和刻是怎样发明和使用的

2020-11-24 16:05:36 字数 6539 阅读 3012

1楼:北京创典文化

漏和刻是我国古代一种计量时间的仪器,是古人发明的诸多计时工具中最有代表性仪器,充分体现了我国古代人民的智慧。

漏是指带孔的壶,刻是指附有刻度的浮箭。有泄水型和受水型两种。早期多为泄水型漏刻,水从漏壶孔流出,漏壶中的浮箭随水面下降,浮箭上的刻度指示时间。

受水型漏刻的浮箭在受水壶中,随水面上升指示时间,为了得到均匀水流可置多级受水壶。

漏是漏水的壶,借助水的漏出以计量时间的流逝,是守时仪器。刻是带有刻度的标尺,与漏壶配合使用,随壶水的漏出不断反映不同的时刻,属于报时仪器。从文献史料和逻辑推理来看,漏的出现当早于刻。

漏壶的起源应是相当早的。原始氏族公社时期就能制造精美的陶器,总会出现破损漏水的情况,而漏水的多少与所经时间有关,这就是用漏壶来计时的实践基础。人们从漏水的壶发展到专门制造有孔的漏壶,这一仪器就诞生了。

据史书载,漏刻之作开始于轩辕之时,在夏商时期有了发展。轩辕黄帝是传说中的人物,漏壶为他所创不尽可信,但说在夏商时代有了很大发展还可考虑。

殷商时期已知立杆测影,判方向、知时刻,因而漏和刻的发明不会晚于商代。在先秦典籍中,见到有关漏的记述,在汉代以后文献中已经见有刻和漏刻的描写。

最原始的漏壶没有节制水流的措施,只是让其自漏,从满壶漏至空,再加满水接着漏。显然满壶和浅壶漏水的速度不同,但一壶水从满漏至空都是大体等时的。

如内蒙古自治区杭锦旗1976年出土的西汉漏壶每次漏空大约10分钟,因而计量时间可用漏了多少壶来表示。

为了不间断地添水行漏,计数漏了多少壶,需要有人日夜守候,这也许就是《周礼·夏官司马》中提到“挈壶氏”的原因。书中说夏官司马所属有挈壶氏,设下士6人及史两人,徒12人。

有军事行动时,掌悬挂两壶、辔、畚物。两壶,一为水壶,悬水壶以示水井位置;一为滴水计时的漏,命名击柝之人能按时更换。

如此众多的人员守候一个漏壶显然是很大的负担,人们必然会产生节制漏水速度的要求,或在壶内壁出水口处垫以云母片,或在漏水孔中塞以丝织物等,使漏水缓慢而又不断,这样每一壶水漏出的时间长了,就减轻了不断添水的负担。

由于不能以漏多少壶来计时,而要随时注意漏壶里的水漏掉多少,这就是刻产生的基础。最初可能是在壶内壁上刻画。后来为了便于读数,就放一支箭在壶里,在箭杆上划刻度,看水退到什么刻度就知道时间了。

由于漏水速度的减慢,改用刻来作为计量时间的单位,壶水的满浅影响漏水速率的问题就显得突出起来。

可以说,我国漏刻技术几千年的发展史就是克服漏水不均匀、提高计时精度的奋斗过程。其间也有箭舟的创造,沉箭式和浮箭式的使用,以及称漏的发明等巧妙的设计。

箭舟是浮在漏壶里的小舟,载刻箭以浮;沉箭式是指随着水的漏出,壶里水面下降,箭舟载刻箭下沉而读数;浮箭式是指另用一不漏水的箭壶积存漏出的水,水越积越多,水面升高,箭舟载刻箭浮起而读数;称漏是称漏出之水的重量来计时。

它们都属于报时和显示时间的装置,其报时的准确程度均受到漏水是否均匀的影响。

为了克服壶里水位的满浅影响漏水的速率这一问题,最初想到的当然是不断添水以保持壶里水位的基本稳定,这样沉箭式就不能使用,必然出现浮箭式。

不断添水这一工作又是件麻烦的事,因而就出现了多级漏壶,用上一级漏壶漏出的水来补充下一级漏壶的水位,使其保持基本稳定。显然,这样的补偿壶越多,最下面一个漏壶的水位就越是稳定。

东汉时期张衡做的漏水转浑天仪里用的是二级漏壶,晋代的记载中有**漏壶,唐代的制度是四级漏壶。从理论上来说还可以再加,但实际上是不可能无限制地增加补偿漏壶的数量的,因此保持水位稳定这一问题并未彻底解决。

宋代科学家燕肃迈出了关键性的一步,他抛弃了增加补偿漏壶这一老路,采用漫流式的平水壶解决了历史上长久未克服的水位稳定问题。这一发明在他制造的莲花漏中第一次使用。

莲花漏只用两个壶,叫“上匮”和“下匮”,其下匮开有两孔,一在上,一在下,下孔漏水入箭壶,以示浮箭读数,而从上孔漏出的水经竹注筒入减水盎。

只要从上匮来的水略多于下匮漏入箭壶的水,下匮的水位就会不断升高,当要高于孔时,多余的水必然经上孔流出,使下匮的水位永远稳定在上孔的位置上,这就起了平定水位的作用,使下匮漏出的水保持稳定。

莲花漏的发明和使用,是漏壶发展史上的重大成就。自宋代以后,莲花漏广泛应用于漏壶中,甚至发展成二级平水壶,使稳定性更加提高。

在解决水位稳定的漫长岁月中,对其他影响漏水精度的问题也做出了许多改进。

其中有保持水温、克服温度变化影响水流的顺涩;采用玉做漏水管,克服铜管久用锈蚀的问题;渴鸟即虹吸管的使用,克服了漏孔制造的困难;用洁净泉水,克服水质影响流速;采用控制漏水装置“权”,调节流水速度等。这些无疑也是我国漏壶发展史上的成就。

由于历代科学家的不懈努力,漏壶技术得到了很大发展。对于漏壶精度,我国古代很早就知道用测日影和观测恒星的方法同漏刻作比对,以校准漏刻。

古代计时仪器中的“漏”和“刻”有什么特点和作用?

2楼:广西师范大学出版社

漏和刻是我国古代一种计量时间的仪器,是古人发明的诸多计时工具中最有代表性仪器,充分体现了我国古代人民的智慧。

漏是漏水的壶,借助水的漏出以计量时间的流逝,是守时仪器。刻是带有刻度的标尺,与漏壶配合使用,随壶水的漏出不断反映不同的时刻,属于报时仪器。从文献史料和逻辑推理来看,漏的出现当早于刻。

古代记录时间的刻漏是什么时候发明的啊

3楼:匿名用户

古时计时工具有许多中,常见的有两种,一是“日晷”,二是“漏”。

日晷是以太阳影子移动,对应于晷面上的刻度来计时。日晷也是通过观测日影计时的仪器,主要是根据日影的位置以确定当时的时辰或刻数。从出土文物来看,汉以前已使用日晷,在机械钟表传入中国之前,日晷一直是通常使用的计时器。

日晷的主要部件是由一根晷针和刻有刻线的晷面组成,随着太阳在天空运行,晷针的投影像钟表的指针一样在晷面上移动,就可以指示时辰。 大家应该在北京故宫里和观象台上见过。

漏是以滴水为计时,是由四只盛水的铜壶组合,从上而下互相迭放。上三只底下有小孔,最下一只竖放一个箭形浮标,随滴水而水面升高,壶身上有刻度,以为计时。

圭表是我国最古老的一种计时器,古代典籍《周礼》中就有关于使用土圭的记载,可见圭表的历史相当久远。圭表是利用太阳射影的长短来判断时间的。它由两部分组成,一是直立于平地上的测日影的标杆或石柱,叫做表;一为正南正北方向平放的测定表影长度的刻板,叫做圭。

既然日影可以用长度单位计量,那么光阴之“阴”,及时间的长短,,用“分”、“寸”表达就顺理成章了。

圭表和漏刻都是用太阳的影子计算时间的,然而遇到了阴雨天或黑夜便失去作用了,于是一种白天黑夜都能计时的水钟便应运而生,这就是漏刻。漏,是指漏壶;刻,是指刻箭。箭,则是标有时间刻度的标尺。

漏刻是以壶盛水,利用水均衡滴漏原理,观测壶中刻箭上显示的数据来计算时间。作为计时器,漏刻的使用比日晷更为普遍。我国古代诸多文人骚客留下了许多有关漏刻的富有诗情画意的章句。

如唐代诗人李贺:“似将海水添宫漏,共滴长门一夜长。”宋代苏轼:

“缺月挂疏桐,漏断人初静。”在机械钟表传入中国之前,漏刻是我国使用最普遍的一种计时器。

机械计时器

单纯利用水的流动来计时有许多不便,人们逐渐发明了利用水做动力,以驱动机械结构来计时。公元前117年,东汉的张衡制造了大型天文计时仪器——水运浑天仪,初步具备了机械性计时器的作用。随后历代都相继制作了附设有计时装置的仪器,其中宋代苏颂制造的水运仪象台,把机械计时装置的发展推倒了一个新的高峰,水运仪象台的计时机械部分可以按时刻使木偶出来击鼓报刻,摇铃报时,示牌报告子、丑、寅、卯十二个时辰等。

这类计时器尚不能算是独立的计时器,还是天文仪器与计时仪器的混合体,至十四世纪六十年代,我国的机械计时器已脱离了天文仪器而独立,不但具有传动系统-齿轮系,而且还有擒纵器,如果再进一步,就可能出现完全现代意义上的钟表。但遗憾的是,功亏一篑,中国没能做到这一点,最终机械钟表还是从西方引进.

除上述几种主要的计时器外,还有其他一些计时方法。如,香篆、沙钟、油灯钟、蜡烛钟等。

原一昼夜分100刻,因不能与十二个时辰整除,又先后改为96,108,120刻,到清代正式定为96刻;就这样,一个时辰等于八刻。一刻又分成三分,一昼夜共有二十四分,与二十四个节气相对。注意,这分不是现时的分钟,而是“字”,在两刻之间,用两个奇怪符号来刻,所以叫做“字”。

字以下又用细如麦芒的线条来划分,叫做“秒”;秒字由“禾”与“少”合成,禾指麦禾,少指细小的芒。秒以下无法划,只能说“细如蜘蛛丝”来说明,叫做“忽”;如“忽然”一词,忽指极短时间,然指变,合用意即,在极短时间内有了转变。

现时每昼夜为二十四小时,在古时则为十二个时辰。当年西方机械钟表传入中国,人们将中西时点,分别称为“大时”和“小时”。随着钟表的普及,人们将“大时”忘淡,而“小时”沿用至今。

古时的时(大时)不以一二三四来算,而用子丑寅卯作标,又分别用鼠牛虎兔等动物作代,以为易记。

具体划分如下:

子(鼠)时是十一到一点,以十二点为正点;丑(牛)时是一点到三点,以两点为正点;寅(虎)时是三点到五点,以四点为正点;卯(兔)时是五点到七点,以六点为正点;辰(龙)时是七点到九点,以八点为正点;巳(蛇)时是九点到十一点,以十点为正点;午(马)时是十一点到一点,以十二点为正点;未(羊)时是一点到三点,以两点为正点;申(猴)时是三点到五点,以四点为正点;酉(鸡)时是五点到七点,以六点为正点;戌(狗)时是七点到九点,以八点为正点;亥(猪)时是九点到十一点,以十点为正点。

古人说时间,白天与黑夜各不相同,白天说“钟”,黑夜说“更”或“鼓”。又有“晨钟暮鼓”之说,古时城镇多设钟鼓楼,晨起(辰时,今之七点)撞钟报时,所以白天说“几点钟”;暮起(酉时,今之十九点)鼓报时,故夜晚又说是几鼓天。夜晚说时间又有用“更”的,这是由于巡夜人,边巡行边打击梆子,以点数报时。

全夜分五个更,第三更是子时,所以又有“三更半夜”之说。

时以下的计量单位为“刻”,一个时辰分作八刻,每刻等于现时的十五分钟。旧**有“午时三刻开斩”之说,意即,在午时三刻钟(差十五分钟到正午)时开刀问斩,此时阳气最盛,阴气即时消散,此罪大恶极之犯,应该“连鬼都不得做”,以示严惩。

刻以下为“字”,关于“字”,广东广西的粤语地区至今仍然使用,如“下午三点十个字”,其意即“十五点五十分”。据语言学家分析,粤语中所保留的“古汉语”特别多,究其原因,盖因古中原汉**落岭南,与中原人久离,其语言没有与留在中原的人“与时俱进”。“字”以下的分法不详,据《隋书 律历志》载,秒为古时间单位,秒以下为“忽”;如何换算,书上没说清楚,只说:

“‘秒’如芒这样细;‘忽’如最细的蜘蛛丝”。

秦12段记时:即十二地支:寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥、子、丑

午时指从现时的十一点到十三点,一个时辰分作八刻,从十一点起计,每十五分钟一个刻,十一点正为午起,十一点十五分为午时一刻,四十五分为午时三刻,十二点正为正午(午时四刻一般不这样说),到八刻为下一个时辰之始。

阴阳家说的阳气最盛,与现代天文学的说法不同,并非是正午最盛,而是在午时三刻。古代行斩刑,也有分时辰开斩的,亦即是斩刑有轻重。一般斩刑是正午开刀,让其有鬼做;重犯或十恶不赦之犯,必选午时三刻开刀,不让其做鬼。

皇城的午门阳气也最盛,不计时间,所以皇帝令推出午门斩首者,也无鬼做。

天色 夜半 鸡鸣 平旦 日出 食时 隅中 日中 日昳 晡时 日入 黄昏 人定

地支 子 丑 寅 卯 辰 巳 午 未 申 酉 戌 亥

现代 23-1点 1-3点 3-5点 5-7点 7-9点 9-11点 11-13点 13-15点 15-17点 17-19点 19-21点 21-23点

夜间时辰 五更 五鼓 五夜 现代时间

黄昏 一更 一鼓 甲夜 19-21点

人定 二更 二鼓 乙夜 21-23点

夜半 三更 三鼓 丙夜 23-1点

鸡鸣 四更 四鼓 丁夜 1-3点

平旦 五更 五鼓 戊夜 3-5点

【鼓】 古时常夜间击鼓报更,所以古人常以鼓代更。

【漏】 古时用滴漏计时,夜间凭漏刻传更。

【时】 时是时辰,介绍见前古代纪时法。

【点】 古人将一夜分为五更,每更分为五点。每点约等于现代的24分钟。

【刻】 古人把一昼夜分为100刻,实算96刻,每刻15分钟。漏刻指很短的时间。

十天干的含义

天干地支的含义,在《史记》、《汉书》中均有部分记载,大体含义是:

甲是拆的意思,指万物剖符甲而出也。

乙是轧的意思,指万物出生,抽轧而出。

丙是炳的意思,指万物炳然著见。

丁是强的意思,指万物丁壮。

戊是茂的意思,指万物茂盛。

己是纪的意思,指万物有形可纪识。

庚是更的意思,指万物收敛有实。

辛是新的意思,指万物初新皆收成。

壬是任的意思,指阳气任养万物之下。

癸是揆的意思,指万物可揆度。

十二地支的含义

子是兹的意思,指万物兹萌于既动之阳气下。

丑是纽,阳气在上未降。

寅是移,引的意思,指万物始生寅然也。

卯是茂,言万物茂也。

辰是震的意思,物经震动而长。

巳是起,指阳气之盛。

午是仵的意思,指万物盛大枝柯密布。

未是味,万物皆成有滋味也。

申是身的意思,指万物的身体都已成就。

酉是老的意思,万物之老也。

戌是灭的意思,万物尽灭。

亥是核的意思,万物收藏。

六十甲子顺序

甲子、乙丑、丙寅、丁卯、戊辰、已巳、庚午、辛未、壬申、癸酉、

甲戌、乙亥、丙子、丁丑、戊寅、已卯、庚辰、辛巳、壬午、癸未、

甲申、乙酉、丙戌、丁亥、戊子、已丑、庚寅、辛卯、壬辰、癸巳、

甲午、乙未、丙申、丁酉、戊戌、已亥、庚子、辛丑、壬寅、癸卯、

甲辰、乙巳、丙午、丁未、戊申、已酉、庚戌、辛亥、壬子、癸丑、

甲寅、乙卯、丙辰、丁巳、戊午、已未、庚申、辛酉、壬戌、癸亥