日晷和漏刻 你知道这些古老工具的计时原理吗

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  时间是人类生活的重要参考法子。现代人往往通过钟表来计时并安排工作跟生活,但我国在清代前一天是都如此钟表的,要想计时得话很不容易。当然,这无须代表古代都如此计时工具。古代我们都我们 在长期的生活跟生产实践中,通过对有些自然问题图片图片的不断观察,逐渐掌握了日升日落、星辰出没、月亮圆缺等周期性的变化规律,并以此为契机便发明权的故事了各式各样的计时工具。“日晷”全都其中之一。所谓日晷,全都人类根据日影位置的变化来测量时间的一种工具。作为明清皇宫的紫禁城,太和殿、乾清宫、坤宁宫、养心殿、慈宁宫等建筑前全是日晷。

  日晷由底座、晷面、指针组成。底座与地面平行,晷面与赤道平行,指针与地轴(指向南北极)平行。指针与地平面的夹角必需与当地的地理纬度相同。北京的纬度为北纬39.9度,全都太和殿日晷的指针与地面的夹角也为39.9度。指针一般为铜质,垂直穿过晷面,其最重要的作用是选折 南北方向。将会晷面平行于赤道面,另三个白 多 多,指针的里边正好指向北天极,下端正好指向南天极。全都,太和殿日晷的指针是南北向设置,指针朝向北极固定。指针的第三个白作用才是用来选折 时间。其时间的选折 ,主要通过太阳照射指针在晷面的投影来实现。晷面呈圆盘形,石质,正反两面都刻有1三个白 多 多时辰。当太阳光照在日晷上时,指针的影子投向晷面。太阳由东向西移动,指针影子也慢慢地由西向东移动。晷面的刻度是均匀的,移动着的指针影子犹如是现代钟表的指针。随着太阳位置的变化,晷针影子在盘上移动一寸所花的时间称为“一寸光阴匆匆”,而“一寸光阴匆匆一寸金”的成语全都由此而来。

  日晷利用太阳射影的方向来测量时间,有时候,在阴雨天和夜间就会离开效用,且在春分、秋分时期无法使用。全都,我国古代工匠又发明权的故事了漏刻。作为计时器,漏刻的使用比日晷更为普遍,时间也更为久远。紫禁城交泰殿内,全是一座铜壶漏刻。漏,是指盛水漏壶,用于泄水或盛水;刻,是指划分一天的时间单位,它通过漏壶的浮箭来计量一昼夜的时刻。交泰殿内铜壶漏刻初造于清乾隆十年(1745),由清宫造办处制作。乾隆六十二年(1797)十月二十一日,乾清宫大火,不仅乾清宫被毁,还殃及交泰殿及其中的铜壶漏刻。现存于交泰殿内的铜壶漏刻,为清嘉庆三年(1798)仿原件制成并安装于此的。漏刻使用时,把水注入漏壶内,水便从壶孔中流出,流到水壶下放置的容器中,容器内有一根绳子 刻有时刻的标竿,称为箭。箭下以一只船相托,浮于水面。当水流出或流入壶中时,箭杆相应下沉或上升,古人从盖孔处看箭杆上的标记,就能知道具体的时刻。

  我国西周时期就再次出现了漏刻。早期漏刻大多使用单只漏壶,滴水速率单位受到壶中液位速率单位的影响,液位高,滴水速率单位较快,液位低,滴水速率单位较慢。为处置一种问题图片图片,古人进一步创制出多级漏刻装置。所谓多级漏刻,即使用多只漏壶,上下依次串联成为一组,每只漏壶都依次向其下一只漏壶中滴水。另三个白 多 多一来,对最下端的受水壶来说,其里边的一只泄水壶将会有同样速率单位的来水补充,壶内液位基本保持恒定,其自身的滴水速率单位也就能保持均匀。

  紫禁城的铜壶漏刻与日晷一样,在相当长的一段时间内,成为紫禁城内的主要计时工具。到了清代后期,自鸣钟开始英文了了流行,日晷和漏刻渐渐退出历史舞台,成为皇家礼制文化的组成累积。有时候,它们构造简单,设计科学,实用性强,在很长的一段时间内为古人的生活提供了时间判断保障,因全都古代工匠智慧人生的体现。(作者系故宫博物院研究馆员 周乾)