古人如何在夜里测量时间?
古人如何在夜里测量时间?
在现代,我们通常通过手表或手机来查看时间。但在遥远的古代,没有这些现代化的计时工具,古人是如何知道时间的呢?本文将带你走进中国古代的计时世界,了解一种名为"漏刻"的计时工具,以及它在历史长河中的演变和发展。
北京古观象台星迹图
图源:北京天文馆 苏晨
中国古代,人们晚上一般通过漏刻来计量时间的。最迟在距今3000多年前的商代,漏刻就被发明出来用于计时了。我们现存文物中最早的漏壶是西汉漏壶。漏,是指漏壶;刻,是指刻箭——有刻度的箭杆。
元代漏箭图示,箭上分为百刻,还有十二时辰、日出日落时间、昏晓时刻以及更点。图源:《中国漏刻》
沈括浮漏结构示意图 图源:《中国漏刻史话》
最早的漏壶应该是带有提梁的盛水容器,壶底部有小孔用来漏水,根据壶里的水流出多少就知道时间过去多久。古人不断地改进漏壶,比如把一个木制的托片放到水面上,这个托片叫做箭舟,箭杆从壶盖上的孔插入插在箭舟上,这样随着水流出或流入壶中,箭杆随着箭舟下沉或上浮。在壶盖(或提梁)的上边观察箭杆上的刻度变化,就可以知道时间过去多少啦。
西汉漏壶 图源:国家博物馆微博
内蒙古出土青铜漏壶 图源:百度图片
最关键的是,漏壶里的水位变化会影响漏水的速率——水位高时水的流速快,水位低时流速慢,这影响计时的精度。于是古人想到采用“多级漏壶”的办法来保证水位平稳。在东汉时张衡制作了二级漏壶,晋代出现三级漏壶,唐代出现了四级漏壶。
但漏壶总不能无限地增加,到了宋代,就出现了分水壶——把漏壶里多余的水分流出去,来保持水位稳定。比较著名的就是燕肃创制得莲花漏,莲花漏因最下层的壶和箭刻像莲花形状而闻名。
国家博物馆藏元代铜壶滴漏 图源:天津琛瑜博客
燕肃莲花漏 图源:《中国科学技术史》
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本文原文来自北京天文馆