【48812】日晷和漏刻 你知道这些陈旧东西的计时原理吗
时间: 2024-07-02 18:21:56 | 作者: 企鹅电竞直播管理平台
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时刻是人类日子的重要参阅是依据。现代人往往经过挂钟来计时并组织工作和日子，但我国在清代曾经是没有挂钟的，要想计时的话很不简略。当然，这并不意味着古代没有计时东西。古代人们在长时刻的日子和出产实践中，经过对一些自然现象的不断调查，逐步把握了日升日落、星斗出没、月亮圆缺等周期性的改变规则，并以此为关键便发明晰林林总总的计时东西。“日晷”便是这里边之一。所谓日晷，便是人类依据日影方位的改变来丈量时刻的一种东西。作为明清皇宫的紫禁城，太和殿、乾清宫、坤宁宫、养心殿、慈宁宫等修建前都有日晷。
日晷由底座、晷面、指针组成。底座与地上平行，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，所以太和殿日晷的指针与地上的夹角也为39.9度。指针一般为铜质，笔直穿过晷面，其最重要的效果是确认南北方向。由于晷面平行于赤道面，这样，指针的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。所以，太和殿日晷的指针是南北向设置，指针朝向北极固定。指针的第二个效果才是用来确认时刻。其时刻的确认，首要经过太阳照耀指针在晷面的投影来完成。晷面呈圆盘形，石质，正反两面都刻有12个时辰。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挂钟的指针。跟着太阳方位的改变，晷针影子在盘上移动一寸所花的时刻称为“一寸岁月”，而“一寸岁月一寸金”的成语便是由此而来。
日晷运用太阳射影的方历来丈量时刻，可是，在阴雨天和夜间就会失掉功效，且在春分、秋分时期没办法运用。所以，我国古代工匠又发明晰漏刻。作为计时器，漏刻的运用比日晷更为遍及，时刻也更为长远。紫禁城交泰殿内，就有一座铜壶漏刻。漏，是指盛水漏壶，用于泄水或盛水；刻，是指区分一天的时刻单位，它经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），由清宫造办处制造。乾隆六十二年（1797）十月二十一日，乾清宫大火，不只乾清宫被毁，还连累交泰殿及其间的铜壶漏刻。现存于交泰殿内的铜壶漏刻，为清嘉庆三年（1798）仿原件制成并设备于此的。漏刻运用时，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符号，就能知道详细的时刻。
我国西周时期就呈现了漏刻。前期漏刻大多运用单只漏壶，滴水速度遭到壶中液位高度的影响，液位高，滴水速度较快，液位低，滴水速度较慢。为处理这一问题，古人进一步创制出多级漏刻设备。所谓多级漏刻，即运用多只漏壶，上下顺次串联成为一组，每只漏壶都顺次向其下一只漏壶中滴水。这样一来，对最下端的受水壶来说，其上方的一只泄水壶由于有相同速率的来水弥补，壶内液位根本坚持稳定，其本身的滴水速度也就能坚持均匀。
紫禁城的铜壶漏刻与日晷相同，在适当长的一段时刻内，成为紫禁城内的首要计时东西。到了清代后期，自鸣钟开端盛行，日晷和漏刻逐渐退出历史舞台，成为皇家礼制文明的组成部分。可是，它们结构简略，规划科学，实用性强，在很长的一段时刻内为古人的日子供给了时刻判别保证，因而是古代工匠才智的表现。（作者系故宫博物院研究馆员 周乾）
