世界計量日來啦！ 一起回顧中國古代著名的計時器
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- 發布時間：2015/5/19 15:01:44
- 作者：llx_yinhe
5.20對大多數人來說，是用來表達愛意的一天，或許只有計量這個行業的人才能知道，每年的5.20是世界計量日！在世界計量日來臨之際，讓我們一起來回顧中國古代有哪些用來著名的計時器。
中國古代計時器具的創始時間不晚于戰國時代（公元前476～前222）。應用機械原理設計的計時器主要有兩大類，一類利用流體力學計時，有刻漏和后來出現的沙漏；一類采用機械傳動結構計時，有渾天儀、水運儀象臺等。此外，還有應用天文原理（大都根據日影方向測定時間）計時的日晷，它也是中國最古老的計時器之一。
一古代計時器—圭表
圭表是中國最古老、結構最簡單的一種測量日影長度的儀器。由一根直立在平地上的標竿（表）和一把正南北方向的尺（圭）兩部分相互垂直組成。根據正午時測量表影的長度可以推定二十四節氣，從表影長短的周期性變化，可以確定一年的天數。每當太陽轉到正南方向的時候，表影就落在圭面上。量出表影的長度，就可以推算出冬至、夏至等各節氣的時刻。表影最長的時候，冬至到了；表影最短的時候，夏至來臨了。
二古代計時器—日晷
日晷通常由銅制的指針和石制的圓盤組成。銅制的指針叫做“晷針”，垂直地穿過圓盤中心，起著圭表中立竿的作用，因此，晷針又叫“表”；石制的圓盤叫做“晷面”，安放在石臺上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，這樣，晷針的上端正好指向北天極，下端正好指向南天極。晷面兩面都有刻度，分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二時辰，每個時辰又等分為“時初”、“時正”，這正是一日24小時。絕大部分的日晷顯示的都是視太陽時，有些在設計上作了變更，可以顯示標準時或是日光節約時間。
三古代計時器—漏刻
漏刻是古代最重要的計時工具。漏，只漏壺；刻，只箭刻，即由漏壺水面的高低，通過箭刻的標度米標來標示時間。漏刻的歷史不僅古老，而且經歷了漫長的發展歷程，幾乎始于新石器后期一直應用至清代。至今保存最早的漏刻，是西漢時制造的，據史籍記載，漏刻的發展大致為，由單壺到多級壺，由沉箭法到浮箭法，東漢時，張衡改單壺為雙壺，改沉箭為浮箭。為盡量保持漏壺水量基本不變，水滴受水壺速度均勻，從而提高計時的準確性，后來經過不斷改進，漏壺多至三級、四級、以三級漏使用最為廣泛。
中國的漏刻，在很長的歷史時期內，一直是世界上最精準的計時器。經考證大約在西漢中期，中國漏刻的計時精確度比14世紀歐洲的機械鐘還高。
四古代計時器—沙漏
因刻漏冬天水易結冰，故有改用流沙驅動的。《明史·天文志》載明初詹希元創造了“五輪沙漏”。后來周述學加大了流沙孔，以防堵塞，改用六個輪子。有零件尺寸和減速齒輪各輪齒數，并說第五輪的軸梢沒有齒，而裝有指示時間的測景盤。
五古代計時器—渾天儀
《晉書·天文志》記載東漢張衡 (公元78～139)制造渾天儀，說在密室中用漏水驅動，儀器指示的星辰出沒時間與天文觀察的結果相符。儀器上分別裝有日、月兩個輪環，用水輪驅動渾象。渾象每天轉一周，日環轉1/365周，儀器還裝有兩個木偶，分別擊鼓報刻，是一座上狹下廣的木建筑。
六古代計時器—水運儀象臺
為北宋元祐三年(1088)蘇頌、韓公廉等人所制。這臺水運儀象臺高三丈五尺余， 寬二丈一尺，是一座上狹下廣的木建筑。臺的下層有提水裝置，由人力推動河車，帶動升水上輪和下輪（筒車），將水提到天河（受水槽），注入天池（蓄水池）。臺中平水壺保持水位恒定，并通過一定截面的水管向樞輪（水輪）上的受水壺流泄恒定流量的水，推動樞輪。樞輪通過傳動齒輪帶動晝夜機輪、渾象和渾儀。
七古代計時器—大明燈漏
1276年，中國元代的郭守敬制成大明燈漏。它是利用水力驅動，通過齒輪系及相當復雜的凸輪機構，帶動木偶進行“一刻鳴鐘、二刻鼓、三鉦、四鐃”的自動報時。
看完了上述這些中國古代的著名的計時器，不覺感嘆人類智慧的偉大。也正因為這些古代智慧一代一代的發揚光大，人類文明才能飛速發展。
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