1.古代人们还曾利用水来计时,设计的计时工具叫作?

古代人们还曾利用水来计时,设计的计时工具叫作水钟。

水钟在古代又叫作"刻漏","漏壶"。根据等时性原理滴水计时有两种方法,

一种是利用特殊容器记录把水漏完的时间(泄水型),

另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水装满(受水型)。


水钟是整个古代世界报时的标准方式,它于公元前6世纪传入中国。水钟曾在雅典等城市成为一道常见的景观,如今在这些城市中已发现公元前35年左右建造的"城钟"的遗迹。这种钟的运行由一块浮标控制,当水从底部的一个小出口慢慢流出时,浮标也一点点地下沉。浮标大概与一根圆杆相连接。圆杆在下沉时使指示柄随之移动。通向水井的台阶的磨损程度表明,每天都要给蓄水池倒满水。


我国古代对水钟的发展做出了突出贡献。最著名的例子是北宋初年(大约公元1086年)苏颂设计制造的"水运仪象台"。天文学家苏颂按照宋朝英宗皇帝的诏令进行设计并于公元1090年建成的"水运仪象台"堪称中古时代中国时钟的登峰造极之作。

他的装置是一座天文钟楼,高逾30英尺。顶部有一架体积庞大的球形天文仪器,即浑仪。浑仪为铜制,靠水力驱动,用于观测星相。钟楼内放置天球仪,即浑象,其运转与上面的浑仪同步,故可随时对两者进行比较。钟楼前面是一座木阁,分5层各开一门,无论白天黑夜,每隔一段时间,便有木人出现。木人击鼓、摇铃、打钟、敲打乐器、出示时辰牌。所有木人都由巨大的报时装置操纵。这架装置则由巨大的枢轮提供动力,枢轮上有木辐挟持水斗,水从漏壶中滴入水斗,使整个仪器每个时辰前进一个水斗。


制作方法

找一支香,先用尺子量出它的长度。点燃五分钟以后,再量一下它的长度;过五分钟以后,又量一次。量了几次以后,你会发现:在没有风的情况下,香的燃烧速度基本上没有什么变化。根据实验所得到的燃烧速度,比如,每五分钟燃烧掉1厘米,就可以在同样的香上每隔1厘米刻上一个刻度。这样,就成了一把测量时间的"尺子"了。只要看看香烧掉的长度,就可以知道已经过去了多少时间。

利用水流,也可以计算时间。

找一个空酒瓶子,灌满水以后,倒立过来,让水流出去。反复做几次,水流完的时间总是一定的;第一次用几秒钟,第二次还是几秒钟。

流动的水和燃烧的香为什么可以作为测量时间的"尺子"呢?因为水的流动和香的燃烧都是一种运动,时间和运动有密切的关系,只有通过运动才能表现出流逝的时间。因此,量度时间离不开运动。

在没有钟表以前,古人就是用水和火来计时的,根据古书记载,我国在两千多年前,就有了一种滴水计时的"刻漏",又叫水钟。

古代有一种刻漏,主要由几个铜水壶组成,又叫"漏壶"。除了最底下的那个,每个壶的底部都有一个小眼。水从最高的壶里,经过下面的各个壶滴到最低的壶里,滴得又细又均匀。最低的壶里有一个铜人,手里捧着一支能够浮动的木箭,壶里水多了,木箭浮起来,根据它上面的刻度,就可以知道时间。

燃烧计时也有悠久的历史。我国古代有一种"火闹钟":把香放在一个船形的槽里,在香的某一点,用细线系上两个铜铃,横挂在放香的小"龙船"上。香从一头点起,烧到拴细线的地方把线烧断,两个铜铃就落在下面的金属盘里,人们听到响声,就知道预定的时刻到了。

太阳的东升西落告诉我们地球在不停地转动。这也是一种比较稳定的运动。自古以来人们还利用这种运动来计量时间。人们制成了日晷〔guǐ〕,这是一种"太阳钟",它是利用日影的运动来指示时间的。不过,在阴天和夜晚,"太阳钟"就不起作用了。



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