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2200年前的阴雨夜晚如何计时:探索古代时间测量方法

时间:2023-07-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:在阴雨连绵的夜晚,伸手不见五指。那么,这时古人怎么知道时间呢?刻漏是一种典型的等时计时装置,计时的准确度取决于水流的均匀程度。不过,早期的刻漏大多使用单只漏壶,滴水速度极易受到壶中水位高度的影响,水位高,滴水速度较快;水位低,滴水速度较慢。多级刻漏古人没有被难倒,进一步创制出多级刻漏装置。受水型刻漏的浮箭在受水壶中,随水面上升指示时间。为了得到均匀水流,可置多级受水壶,这样指示的时间就比较准。

2200年前的阴雨夜晚如何计时:探索古代时间测量方法

在阴雨连绵的夜晚,伸手不见五指。那么,这时古人怎么知道时间呢?

告诉你吧,那个时候已经出现了一种能够表示时间的刻漏,不仅古代中国用过,而且古代埃及、古代巴比伦文明古国都使用过。

刻漏是一种典型的等时计时装置,计时的准确度取决于水流的均匀程度。

不过,早期的刻漏大多使用单只漏壶,滴水速度极易受到壶中水位高度的影响,水位高,滴水速度较快;水位低,滴水速度较慢。这容易理解,漏壶的水位高时,压强就大,水滴得就快;水位低时,压强就小,水滴得就慢。这样表示的时间就不准,那怎么办呢?

多级刻漏

古人没有被难倒,进一步创制出多级刻漏装置。换句话说,也就是使用多只漏壶,上下依次串联起来,成为一组,每只漏壶都依次向其下一只漏壶中滴水。这样,上下两只漏壶之间,水位基本保持恒定,所以滴下来的水基本是匀速的,这样指示的时间就比较准确。

最初,人们发现有些陶器中的水会从裂缝中一滴一滴地漏出来,于是,根据这个现象制造出一种有小孔的漏壶,把水注入漏壶内,水便从壶孔中流出来。流出来的水再用另一个容器收集起来,在这个容器内有一根刻有标记的箭杆,类似于现代钟表上显示时刻的钟面,用一个竹片或木块托着箭杆浮在水面上。在容器盖的中心开一个小孔,让箭杆从盖孔中穿出。(www.xing528.com)

时间久了,箭壶内收集的水会越来越多,木块受到水的浮力会托着箭杆慢慢浮起来,古人从盖孔处看箭杆上的标记,就能知道具体的时刻了。

多级刻漏工作示意图

刻漏可分为泄水型和受水型两种。

早期一般为泄水型刻漏,当水从漏壶孔缓缓流出来时,漏壶中的浮箭会随水面下降,浮箭上的刻度就会指向一定的位置,这个位置就是指示的时间。

受水型刻漏的浮箭在受水壶中,随水面上升指示时间。为了得到均匀水流,可置多级受水壶,这样指示的时间就比较准。

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