古代有哪五种计时器?

古代有哪五种计时器?,第1张

1、圭表

又称,日晷,日规。圭表中的“表”是一根垂直立在地面的标竿或石柱;“圭”是从表的跟脚上以水平位置伸向北方的一条石板。每当太阳转到正南方向的时候,表影就落在圭面上。

量出表影的长度,就可以推算出冬至、夏至等各节气的时刻。表影最长的时候,冬至到了;表影最短的时候,夏至来临了。它是我国创制最古老、使用最熟悉的一种天文仪器。

2、刻漏。

又称漏刻、漏壶。漏壶主要有泄水型和受水型两类。早期的刻漏多为泄水型。水从漏壶底部侧面流泄,格叉和关舌又上升,使浮在漏壶水面上的漏箭随水面下降,由漏箭上的刻度指示时间。

后来创造出受水型,水从漏壶以恒定的流量注入受水壶,浮在受水壶水面上的漏箭随水面上升指示时间,提高了计时精度。

3、沙漏

因刻漏冬天水易结冰,故有改用流沙驱动的。《明史·天文志》载明初詹希元创造了“五轮沙漏”。后来周述学加大了流沙孔,以防堵塞,改用六个轮子。

宋濂(1310~1381)著《宋学士文集》记载了沙漏结构,有零件尺寸和减速齿轮各轮齿数,并说第五轮的轴梢没有齿,而装有指示时间的测景盘。

4、浑天仪。

古代文献中有 汉武帝时(公元前140~前87)洛下闳、鲜于妄人作浑天仪之说,但未提到它的结构。《晋书·天文志》记载东汉 张衡 (公元78~139)制造浑天仪,说在密室中用漏水驱动,仪器指示的星辰出没时间与天文观察的结果相符。

《新唐书·天文志》对唐开元十三年(725) 僧一行和 梁令瓒设计的浑天仪有较详细的记述。仪器上分别装有日、月两个轮环,用水轮驱动浑象。浑象每天转一周,日环转1/365周,仪器还装有两个木偶,分别击鼓报刻,是一座上狭下广的木建筑。

5、水运仪象台。

为北宋元祐三年(1088) 苏颂、 韩公廉等人所制。他们于绍圣(1094~1097)初年著《新仪象法要》,载有总图和部件图多幅。这台水运仪象台高三丈五尺余, 宽二丈一尺,是一座上狭下广的木建筑。

台的下层有提水装置,由人力推动河车,带动升水上轮和下轮(筒车),将水提到天河(受水槽),注入 天池(蓄水池)。 台中平水壶保持水位恒定,并通过一定截面的水管向枢轮(水轮)上的受水壶流泄恒定流量的水,推动枢轮。枢轮通过传动齿轮带动昼夜机轮、浑象和浑仪。

扩展资料:

古代计时器有圭表,日晷,漏刻,沙漏,浑天仪。圭表是中国最古老、结构最简单的一种测量日影长度的仪器。

由一根直立在平地上的标竿(表)和一把正南北方向的尺(圭)两部分相互垂直组成。根据正午时测量表影的长度可以推定二十四节气,从表影长短的周期性变化,可以确定一年的天数。每当太阳转到正南方向的时候,表影就落在圭面上。

量出表影的长度,就可以推算出冬至、夏至等各节气的时刻。表影最长的时候,冬至到了;表影最短的时候,夏至来临了。

     古代的五种计时器分别是圭表、日晷、漏刻、沙漏、浑天仪。圭表是中国古代结构最简单的一种测量日影长度的仪器,日晷由铜制的指针和石制的圆盘组成,漏刻是由漏壶水面高低,通过箭刻标度米标表示时间,沙漏是流沙驱动,浑天仪是用来观测星象时间的。

古代的五种计时器

1、圭表

nbsp     圭表是中国古代结构最简单的一种测量日影长度的仪器,是由一根直立在平地上的标杆和一把正南北方向的圭制两部分垂直组成,根据正午时测量表影的长度就能推演出二十四节气,表影长短周期性变化能确定出一年的天数。

2、日晷

nbsp     日晷是由铜制的指针和石制的圆盘组成,指针也被称为晷针,垂直穿过圆盘的中心,骑着圭表中立杆的作用,石制的圆盘被称为“晷面”,呈南高北低的趋势,让晷面平行于天赤道面,这样就称号和北天极和南天极对应,晷面上刻有十二个时辰,代表一天12个时辰,大部分的日晷显示的都是视太阳时。

3、漏刻

nbsp     漏刻中“漏”指漏壶,刻指的是箭刻,由漏壶水面高低,再通过箭刻的标度米标来表示时间的。漏刻发展历程悠久,从新时期后期一直到清朝时期都有应用,根据考证,西汉中期的漏刻计时,比14世纪的欧洲机械钟还要准确。

4、沙漏

nbsp     在《明史》中记载,明处的时候詹希元创造了“五轮沙漏”,后来周述学加大了流沙孔,用来防止堵塞,改为了六个轮子。沙漏和漏刻有异曲同工之处,只不过因为刻漏在冬天的时候容易结冰,所以就改成了流沙驱动的。

5、浑天仪

      浑天仪很多人也不陌生,它是东汉时张衡制造的,是在密室中用漏水驱动,仪器指示的星辰出没时间和天文观察的结果相符。仪器上有日、月连个轮换,用水轮驱动浑象,浑象每天转动一周,日环转1/365周,仪器上还有两个木偶,能击鼓报刻。

圭表、刻漏、沙漏、水运仪象台、大明殿灯漏等。

1、圭表

圭表是古代汉族科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器,圭表直立于平地上测日影的标杆和石柱,叫做表;

正南正北方向平放的测定表影长度的刻板,叫做圭。当太阳照着表的时候,圭上出现了表的影子,根据影子的方向和长度,就能读出时间。

2、刻漏

刻漏引又称漏刻﹑漏壶,是中国古代的漏水计时器。漏壶主要有泄水型和受水型两类。早期的刻漏多为泄水型。水从漏壶底部侧面流泄,使浮在漏壶水面上的漏箭随水面下降,由漏箭上的刻度指示时间。

後来创造出受水型,水从漏壶以恒定的流量注入受水壶,浮在受水壶水面上的漏箭随水面上升指示时间,提高了计时精度。

为了获得恒定的流量,首先应使漏壶的水位保持恒定。其次,向受水壶注水的水管截面面积必须固定,水管采用“渴乌”(虹吸)原理,便於调整和修理。

3、沙漏

因刻漏冬天水易结冰,故有改用流沙驱动的。《明史·天文志》载明初詹希元创造了“五轮沙漏”。后来周述学加大了流沙孔,以防堵塞,改用六个轮子。

宋濂(1310~1381)著《宋学士文集》记载了沙漏结构,有零件尺寸和减速齿轮各轮齿数,并说第五轮的轴梢没有齿,而装有指示时间的测景盘。

4、水运仪象台

水运仪象台是北宋时期苏颂、韩公廉等人发明制造的以漏刻水力驱动的,集天文观测、天文演示和报时系统为一体的大型自动化天文仪器。

标志着中国古代天文仪器制造史上的高峰,被誉为是世界上的最早的天文钟。

水运仪象台的构思广泛吸收了以前各家仪器的优点,尤其是吸取了北宋初年天文学家张思训所改进的自动报时装置的长处;

在机械结构方面,采用了民间使用的水车、筒车、桔槔、凸轮和天平秤杆等机械原理,把观测、演示和报时设备集中起来,组成了一个整体,成为一部自动化的天文台。

5、大明殿灯漏

大明殿灯漏是中国钟表史上最为著名的计时仪器之一,由元代著名科学家郭守敬创制。

著名科技史专家英国李约瑟博士在研究了欧洲钟表与中国宋代水运仪象台后,曾在他的《中国天文钟》一文中断言“中国天文钟是欧洲中世纪天文钟的直接祖先”。欧洲最早出现机械钟是1320~1350年间。

它的工作原理属漏水计时,而造型似宫灯,放置于皇宫的大明殿,所以称之为大明殿灯漏。古文献《元史 天文志》对它有专条记叙,试作今译如下:

灯漏高一丈七尺(合今尺五米四),它的框架用金制作。上部有弯曲的梁,梁的中间是一颗云珠,云珠二侧有象征日月的球体,日在左,月在右,云珠之下再悬有一颗珠子。这曲梁的两端各装有龙头,龙的嘴能张合,龙的眼珠能转动,用这样的动作显示灯漏内的水流是快了还是慢了。

曲梁的下面有一中梁,在中梁上,一左一右有两条戏珠的龙,它们随着珠子的下降或上升而俯仰,用这样的姿态显示灯漏内的水位是否适应运行的需要。

参考资料来源:百度百科——圭表

参考资料来源:百度百科——刻漏

参考资料来源:百度百科——沙漏

参考资料来源:百度百科——水运仪象台

参考资料来源:百度百科——大明殿灯漏


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