古代為什麼水會被用來象徵時間
1. 1.古代人們還曾利用水來計時,設計的計時工具叫作
古代人們還曾利用水來計時,設計的計時工具叫作水鍾。
水鍾在古代又叫作"刻漏","漏壺"。根據等時性原理滴水計時有兩種方法,
一種是利用特殊容器記錄把水漏完的時間(泄水型),
另一種是底部不開口的容器,記錄它用多少時間把水裝滿(受水型)。
水鍾是整個古代世界報時的標准方式,它於公元前6世紀傳入中國。水鍾曾在雅典等城市成為一道常見的景觀,如今在這些城市中已發現公元前35年左右建造的"城鍾"的遺跡。這種鍾的運行由一塊浮標控制,當水從底部的一個小出口慢慢流出時,浮標也一點點地下沉。浮標大概與一根圓桿相連接。圓桿在下沉時使指示柄隨之移動。通向水井的台階的磨損程度表明,每天都要給蓄水池倒滿水。
我國古代對水鍾的發展做出了突出貢獻。最著名的例子是北宋初年(大約公元1086年)蘇頌設計製造的"水運儀象台"。天文學家蘇頌按照宋朝英宗皇帝的詔令進行設計並於公元1090年建成的"水運儀象台"堪稱中古時代中國時鍾的登峰造極之作。
他的裝置是一座天文鍾樓,高逾30英尺。頂部有一架體積龐大的球形天文儀器,即渾儀。渾儀為銅制,靠水力驅動,用於觀測星相。鍾樓內放置天球儀,即渾象,其運轉與上面的渾儀同步,故可隨時對兩者進行比較。鍾樓前面是一座木閣,分5層各開一門,無論白天黑夜,每隔一段時間,便有木人出現。木人擊鼓、搖鈴、打鍾、敲打樂器、出示時辰牌。所有木人都由巨大的報時裝置操縱。這架裝置則由巨大的樞輪提供動力,樞輪上有木輻挾持水斗,水從漏壺中滴入水斗,使整個儀器每個時辰前進一個水斗。
製作方法
找一支香,先用尺子量出它的長度。點燃五分鍾以後,再量一下它的長度;過五分鍾以後,又量一次。量了幾次以後,你會發現:在沒有風的情況下,香的燃燒速度基本上沒有什麼變化。根據實驗所得到的燃燒速度,比如,每五分鍾燃燒掉1厘米,就可以在同樣的香上每隔1厘米刻上一個刻度。這樣,就成了一把測量時間的"尺子"了。只要看看香燒掉的長度,就可以知道已經過去了多少時間。
利用水流,也可以計算時間。
找一個空酒瓶子,灌滿水以後,倒立過來,讓水流出去。反復做幾次,水流完的時間總是一定的;第一次用幾秒鍾,第二次還是幾秒鍾。
流動的水和燃燒的香為什麼可以作為測量時間的"尺子"呢?因為水的流動和香的燃燒都是一種運動,時間和運動有密切的關系,只有通過運動才能表現出流逝的時間。因此,量度時間離不開運動。
在沒有鍾表以前,古人就是用水和火來計時的,根據古書記載,我國在兩千多年前,就有了一種滴水計時的"刻漏",又叫水鍾。
古代有一種刻漏,主要由幾個銅水壺組成,又叫"漏壺"。除了最底下的那個,每個壺的底部都有一個小眼。水從最高的壺里,經過下面的各個壺滴到最低的壺里,滴得又細又均勻。最低的壺里有一個銅人,手裡捧著一支能夠浮動的木箭,壺里水多了,木箭浮起來,根據它上面的刻度,就可以知道時間。
燃燒計時也有悠久的歷史。我國古代有一種"火鬧鍾":把香放在一個船形的槽里,在香的某一點,用細線繫上兩個銅鈴,橫掛在放香的小"龍船"上。香從一頭點起,燒到拴細線的地方把線燒斷,兩個銅鈴就落在下面的金屬盤里,人們聽到響聲,就知道預定的時刻到了。
太陽的東升西落告訴我們地球在不停地轉動。這也是一種比較穩定的運動。自古以來人們還利用這種運動來計量時間。人們製成了日晷〔guǐ〕,這是一種"太陽鍾",它是利用日影的運動來指示時間的。不過,在陰天和夜晚,"太陽鍾"就不起作用了。
2. 古人是怎麼精準的用水來測量時間的
漏壺也叫漏刻,古代利用滴水多少來計量時間的一種儀器。漏壺按計時方法大體上可分為兩種:箭漏和稱漏。
箭漏是通過水刻度來計量時間的漏壺,又分兩種:一種是觀測容器內的水漏泄減少情況來計量時間,叫作泄水型漏壺(也稱沉箭漏);另一種是觀測容器(底部無孔)內流入水增加情況來計量時間,叫作受水型漏壺(也稱浮箭漏)。泄水型漏壺(沉箭漏)是在漏壺中插入一根標竿(稱為箭),箭下用一隻箭舟托著,浮在水面上,水流出或流入壺中時,箭下沉或上升,藉以指示時刻。受水型漏壺(浮箭漏),是在漏壺中插入一根標竿(稱為箭),箭下用一隻箭舟托著,浮在水面上,流入壺中時,箭上升,藉以指示時刻。在一些文明古國,如中國﹑埃及﹑巴比倫等,都使用過漏壺。巴比倫一般使用泄水型漏壺;埃及人兩種類型都用,不過受水型漏壺使用較晚,也較罕見。
稱漏是以滴水的重量來計量時間漏壺。據記載,稱漏的最早製造者是公元五世紀的北魏道士李蘭,盛行於唐﹑宋。它的構造是一桿吊著的秤,受水壺掛在秤鉤上,以受水壺里受水的重量計量時間。按李蘭的規定,流水一升,重增一斤,時經一刻。也可以把秤桿上的重量刻度改成時刻刻度,從而直接讀出時刻數。