‘壹’ 古人怎么测量时间
1.计时的漏壶、漏刻
很早之前,用来记录时间的工具是漏壶。一只装满水的陶壶,底部流失的水就像流逝的时间,漏的水越多,代表流逝的时间越长。公元前1千多年,古埃及人就会用漏水的容器计量时间。
中国古代则用漏刻来测量时间,漏刻是由漏壶箭刻组成,漏壶里头盛水,箭刻上的刻度用来表示时间。但漏壶漏水的速度并不稳定,满水时,漏水较快,水快流尽时,漏水较慢。为了稳定水流速度,得多加漏壶,让原先漏壶的水位固定。
于是东汉出现了二级漏壶,晋代出现了三级漏壶,唐代出现了四级漏壶。
2.立竿见影的日晷
日晷则是白天记录时间的工具,用的是立竿见影的原理。太阳随着时间在天空中运行,不同时间会有不同的日影,利用日影位置的变化,就可以来测量当下的时刻。
日晷由一平台晷面和一根晷针构成。若晷面和地球的赤道面一致,和地平面成一固定角度(此一角度和日晷摆放纬度的总和是90度,例如北纬30度的晷面和水平面呈60度),这种日晷称为赤道日晷。另外还有地平日晷和垂直日晷。地平日晷是将晷面平放在地面,而垂直日晷则是挂在垂直墙面上。不同的日晷,在晷面上的时间刻度不尽相同,赤道日晷的时间刻度比较像手表,有均匀的时间刻度,其他日晷时间刻度则不均匀,不均匀程度和日晷放置的纬度有关。
3.确定时令的圭表
圭表是另一种利用日影的计时工具,它被用来记录一年的日变化。圭表是由两根互相垂直、呈L形的石柱所构成,以正南正北方向平放在地面的称做圭,垂直地面的称做表。
当正午时分,太阳经过子午线的时候,会落影在圭上,日影的长短随着一年四季有所变化,北半球夏至的时候,日影最短,冬至最长,南半球正好相反。圭表不仅可以用来制定节令,而且还可以用来在历书中排出未来的节令,作为指导农事活动的重要依据。
4.圭与子午线
《达·芬奇密码》一书中有一段描述,西拉跑到巴黎圣许毕斯教堂挖取拱心石,根据盟主和三大长老的口供,拱心石是藏在通过圣许毕斯教堂的玫瑰线下。玫瑰线就是通过巴黎天文台的子午线。1884年以前的本初子午线是这条子午线,之后才改成通过格林威治天文台的子午线。但圣许毕斯教堂地上刻画的线并不是玫瑰线,而是圭,玫瑰线并没有通过教堂。
5.源于吊灯的钟表
钟表的雏形应属单摆钟。意大利天文学家伽利略从教堂摆荡的吊灯上发现了单摆原理,即吊灯摆荡的幅度和摆动的周期无关,也就是说摆荡幅度大与小所花的时间是一样的,这种稳定的周期特性正好可以用来计时。几十年前挂在墙上的时钟,很多都是利用摆垂来计时。
钟表除了计时的功用外,还可以用来确定地球的经纬。14世纪,欧洲进入航海探索的时代。要在茫茫大海当中找到船只的位置,光靠太阳或夜晚星座是不够的。从开始航海活动的400多年后,船长要在船上量出经纬度,还是件非常困难的任务,甚至因为迷航,造成18世纪初英国四艘船舰触礁,大约2000名水手沦为波臣。
地球的纬度是和所在位置对应的北极星高度有关,而地球经度是和当地时间有关。若有精确的钟表,就可以换算出当时的经度。1770年,英国钟表匠哈理逊制造出哈氏5号航海钟,精确度可达每日误差仅1/3秒。在哈理逊长达30多年的研发下,航海钟成为助力英国成为海上强国的神器之一。
‘贰’ 对古代王朝的时间的提问以及它的测量方法,(有兴趣的朋友可以来看看)
叫水漏吧,你查查。
漏壶是以漏壶滴水在刻箭上表示出时刻的记时器。漏壶一般由铜制成,它的历史可追溯到夏、商时期。
漏壶也叫漏刻。漏,是指漏壶;刻,是指刻箭。箭,则是标有时间刻度的标尺。漏刻是以壶盛水,利用水均衡滴漏原理,观测壶中刻箭上显示的数据来计算时间
早期的漏壶叫“沉箭壶”。它是这样制作的:在壶底部钻一个孔,壶的中间竖着一根标有刻度的箭杆。使用时,壶里装满水。随着壶里的水慢慢地从小孔里往下滴漏,壶里的水平面也逐渐地下降,箭杆露出水面的部分则越来越长。古人就用箭杆露出水面的长度来计算时间,水面上箭杆上的刻度就表示时间数字。但这种壶水位高时,压力大,水漏得快,水位低时压力小,水漏得很慢。漏速不均,记时也缺乏准确性。于是古人又发明了“浮箭壶”。这浮箭壶是在不同高度上放置三个壶,然后在它们的下面再放一个接水壶,有刻度的箭杆便放在这个接水壶中。使用时,最上面的漏壶里的水先滴入中间壶里,中间壶里的水又滴入下面的壶里,而下面壶里的水则滴入接水壶中。随着接水壶内水平面的升高,箭杆便逐渐上升,人们看箭杆上的刻度,就能知道具体时间。
漏壶的制造,据有关资料记载,我国在世界上是头一位。西方的水池钟和漏壶的功用一样,它是雅典法庭用来限制发言人的发言时间的。公元前159年传到罗马,现在雅典还存有这种遗制。但它的制造比我国的漏壶晚得多,据说它是公元前400年柏拉图时代的产物
‘叁’ 古代测量时间的方法有哪些
日晷
是我国古代利用日影测得时刻的又一种计时仪器。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”, 石制的圆盘叫做“晷面”。使用时,观察日影投在盘上的位置,就能分辨出不同的时间。日晷的计时精度能准确到刻(15分钟)。
漏壶(漏刻)
即用一个在壶底或靠近底部凿有小孔的盛水工具,利用孔口流水使铜壶的水位变化来计算时间。 我国发明的铜壶滴漏比外国制作的滴水计时器要早的多,应用也普遍,成为历代计时的重要工具。
圭表
是一种既简单又重要的测天仪器,它由垂直的表(一般高八尺)和水平的圭组成。它利用了立竿见影的道理来测量日影长度。主要功能是测定冬至日所在,并进而确定回归年长度。此外,通过观测表影的变化可确定方向和节气。
火计时
烛光计时
‘肆’ 有哪些测量时间的方法
物理实验室测量时间的仪器,
1.机械秒表(停表)2.打点计时器,3.光电门
‘伍’ 除了钟表以外还有哪些办法测量时间
1、看倒影,观察一下自己的影子,影子越短离正午12点越近,影子越长和6点越接近,
2、看水滴,可以提前支座一个瓶子用针扎个孔,大概计算滴一滴水是多久,然后进行推算,大概需要多少水是一个小时,这个时间快慢和你扎孔大小有关。
3、制作沙漏,原理同2
4、准备一根蜡烛,提前计算好一个小时蜡烛会燃烧多长,那么时间快慢和是否有风有关,有风的话蜡烛燃烧快。
(5)每个时代不同的测量时间方法扩展阅读:
在钟、表等现代的计时工具还没诞生之前,古人最主要计时工具就是“日晷”(Sundial)和“刻漏”。“日”指太阳,“晷”表示影子,“日晷”的意思是“太阳的影子”。日晷是根据太阳在天空中的实际位置测定时间的一种仪器或器具,利用地球绕太阳公转和自转的运动规律测定时间。
日晷一般由晷面和晷针两部分组成,太阳光将晷针的影子投影在标有刻度的晷面上,用以指示时间。而古代的科学发明经过艺术家对晷面和晷针进行艺术加工,就制成了形态各异的日晷。
在历史进程中,祖先在不同的时期发明和制造了各种适应当时社会经济发展和人们生活需求的计时器。其中主要有圭表、日晷、漏刻、机械计时器等。
1、圭表
圭表是我国最古老的一种计时器,古代典籍《周礼》中就有关于使用土圭的记载,可见圭表的历史相当久远。圭表是利用太阳射影的长短来判断时间的。它由两部分组成,一是直立于平地上的测日影的标杆或石柱,叫做表;一为正南正北方向平放的测定表影长度的刻板,叫做圭。
既然日影可以用长度单位计量,那么光阴之“阴”,及时间的长短,,用“分”、“寸”表达就顺理成章了。
2、日晷
日晷也是通过观测日影计时的仪器,主要是根据日影的位置以确定当时的时辰或刻数。从出土文物来看,汉以前已使用日晷,在机械钟表传入中国之前,日晷一直是通常使用的计时器。日晷的主要部件是由一根晷针和刻有刻线的晷面组成,随着太阳在天空运行,晷针的投影像钟表的指针一样在晷面上移动,就可以指示时辰。
3、漏刻
圭表和漏刻都是用太阳的影子计算时间的,然而遇到了阴雨天或黑夜便失去作用了,于是一种白天黑夜都能计时的水钟便应运而生,这就是漏刻。漏,是指漏壶;刻,是指刻箭。箭,则是标有时间刻度的标尺。漏刻是以壶盛水,利用水均衡滴漏原理,观测壶中刻箭上显示的数据来计算时间。
作为计时器,漏刻的使用比日晷更为普遍。我国古代诸多文人骚客留下了许多有关漏刻的富有诗情画意的章句。如唐代诗人李贺:“似将海水添宫漏,共滴长门一夜长。”宋代苏轼:“缺月挂疏桐,漏断人初静。”在机械钟表传入中国之前,漏刻是我国使用最普遍的一种计时器。
4、机械计时器
单纯利用水的流动来计时有许多不便,人们逐渐发明了利用水做动力,以驱动机械结构来计时。公元前117年,东汉的张衡制造了大型天文计时仪器——水运浑天仪,初步具备了机械性计时器的作用。随后历代都相继制作了附设有计时装置的仪器。
其中宋代苏颂制造的水运仪象台,把机械计时装置的发展推倒了一个新的高峰,水运仪象台的计时机械部分可以按时刻使木偶出来击鼓报刻,示牌报告子、丑、寅、卯十二个时辰等。
这类计时器尚不能算是独立的计时器,还是天文仪器与计时仪器的混合体,至十四世纪六十年代,我国的机械计时器已脱离了天文仪器而独立,不但具有传动系统-齿轮系,而且还有擒纵器。
如果再进一步,就可能出现完全现代意义上的钟表。但遗憾的是,功亏一篑,中国没能做到这一点,最终机械钟表还是从西方引进。
除上述几种主要的计时器外,还有其他一些计时方法。如,香篆、沙钟、油灯钟、蜡烛钟等。考察古人的时间观念,可以从两个方面加以观查:一是古人对时间科学划分后制定的计时制;二是古人把时间、计时仪器和国家法制、政权兴衰相联系。
我国古代制定、沿用自成体系的计时法。百刻计时法最古老,使用的时间也最长。大约西周之前(公元前十一世纪),古人就把一昼夜均分为一百刻(一刻等于14.4分)。
汉代(前206-公元220)除使用百克制外,还应用以太阳方位计时的方法,到隋唐(公元581-907)时,太阳方位计时衍生为十二时辰计时,百克制与十二时辰计时法并用。直到明末清初(十七世纪)。
西方机械钟表传入后,我国才改用一天二十四小时的计时法,但十二时辰仍沿用,每个时辰两小时。为和二十四小时计时法相一致,我国古老的百克制演变为九十六克制,一个时辰内分为八刻、一小时内分为四刻,这样一昼夜就为九十六刻,与世界通用的计时法相一致。
此外,我国古代还使用独特的夜间计时方法,这就是“更”。“更”是计时单位,一夜分五更,每更时间长短依夜的长短而定。
‘陆’ 古代测量时间的方法,要有简介
1、漏壶、漏刻
一只装满水的陶壶,底部流失的水就像流逝的时间,漏的水越多,代表流逝的时间越长。公元前1千多年,古埃及人就会用漏水的容器计量时间。
中国古代则用漏刻来测量时间,漏刻是由漏壶箭刻组成,漏壶里头盛水,箭刻上的刻度用来表示时间。但漏壶漏水的速度并不稳定,满水时,漏水较快,水快流尽时,漏水较慢。为了稳定水流速度,得多加漏壶,让原先漏壶的水位固定。
于是东汉出现了二级漏壶,晋代出现了三级漏壶,唐代出现了四级漏壶。
2、日晷
日晷则是白天记录时间的工具,用的是立竿见影的原理。太阳随着时间在天空中运行,不同时间会有不同的日影,利用日影位置的变化,就可以来测量当下的时刻。
日晷又称“日规”,是最早的计时工具之一,日晷本意是指太阳的影子,故而它的计时原理也和太阳有关,通过太阳投影的移动方向来确定并划分时刻,由晷面和晷针组成,晷面上刻有刻度。日晷上面的刻度并不是都相同的,因为不同的纬度太阳光的照射时长不同。
因此,日晷有水平式日晷、赤道式日晷、子午式日晷以及卯酉式日晷等等。
3、月晷
是与日晷相似,用来指示时间的工具。最基本的月晷是与日晷相同的,但只有在满月的夜晚才能正确的显示时间。而因为月出时间平均每天延迟48分钟,因此假设有足够的月光能读出时间,满月之后指示的时间每天平均会快48分钟。
因此,在满月前或后一个星期,月晷指示的时间会与实际的相差5小时又36分钟。 比较高级的月晷会包括一张图表,显示如何计算以得到正确的时间,并且有转盘可以调整经度和纬度。
4、圭表
圭表是另一种利用日影的计时工具,它被用来记录一年的日变化。圭表是由两根互相垂直、呈L形的石柱所构成,以正南正北方向平放在地面的称做圭,垂直地面的称做表。
当正午时分,太阳经过子午线的时候,会落影在圭上,日影的长短随着一年四季有所变化,北半球夏至的时候,日影最短,冬至最长,南半球正好相反。圭表不仅可以用来制定节令,而且还可以用来在历书中排出未来的节令,作为指导农事活动的重要依据。
(6)每个时代不同的测量时间方法扩展阅读:
其他测量时间的方法
1、火计时 古代中国人通过燃烧一根以固定间隔打结的湿绳子来计时。后来,人们记下了燃烧一根蜡烛或一盏油灯里的油所需的时间。
2、沙漏 沙子以均匀的速率从一个玻璃球流到另一个玻璃球。许多年来,水手们携带这些计时工具出海航行。
3、机械钟(1世纪) 第一台机械钟通过使用重物驱动转轮,带动指针计时。
4、钟摆(17世纪末) 一个名叫克里斯蒂安·于让的荷兰人,最早发明了走时准确的钟。这些钟由一个钟摆控制。相同长度的钟摆完成每次摆动花去相同的时间。这是意大利着名科学家伽利略1637年发现的 。
5、航海钟(1世纪)一个英国钟表匠约翰·哈里森在1735年发明了第一台"航海天文钟",即在海上工作的时钟。
6、电子钟(19世纪初)电池被用来给最早的电子钟提供动力。今天,我们通常把这种钟的插头插入我们家中的电源插座。
7、石英钟(1929年)石英是一种矿物,当电流通过它时,它每秒钟振动32768次。今天,大多数的钟表都有一块石英晶体。许多钟表使用数字代替了钟面。
8、原子钟(1949年)原子钟是最精确的。这种时钟在37万年里快慢误差不会超过1秒。原子钟以铯原子的振动为基础,铯原子的振动速率是每秒9192631770次。
‘柒’ 人们使用了哪些方法去精确的测量时间
从古代起,人们就以太阳高度最高的时刻作为正午。太阳从正午开始向西移动,下山后,经过1个黑夜,又从东方升起来,再到正午,这么1圈所经过的时间间隔,就叫做1个真太阳日。真太阳日分为24小时,就是真太阳时。古时用日晷(音:轨)记的时间,就是真太阳时。
后来发现,1年内真太阳日的长度逐日不同,最长与最短时可相差51秒。原因就在于前面所说的两点:一是太阳视运动速度不均匀,二是黄赤交角。我们计量时间是以地球自转为标准的,也可以说是以天赤道为标准的。可是太阳是在黄道上运动,即使太阳视运动是均匀的,但它们在赤道上的投影是不均匀的。因此,黄赤交角的存在,增加了计量时间的复杂性。既然真太阳走得有快有慢,那么,要做1个钟表机械跟着太阳走,有时快,有时慢,这是做不到的(钟表机械只能是做比较均匀的旋转)。所以,1820年法国科学院会议决定,将1年内各个真太阳日的平均值,作为1个“平均太阳日”或“平太阳日”,以平太阳日来定的时间就叫做“平太阳时”或“平时”。后来世界各国都采用这种计时办法。现在,我们钟表上的时间都是按平太阳时来计算的。
为了测量时间,人们就设想天上有1个“平太阳”,它在天赤道上走,并且每天走的速度都一样;也是1年走1圈。这样,平太阳时也可以跟真太阳时一样来定义了。比如,当平太阳在南方最高位置时是正午。平太阳由正午到下一次正午所经历的时间间隔就是1个平太阳日。1个平太阳日分为24小时,1小时分为印分,1分分为60秒。这样,一秒的长度就是平太阳日的1/86400。
1个回归年长为365日5时48分46秒,或365.2422平太阳日。习惯上省去“平太阳”,也就是365.2422日。但应理解,这“日”就是平太阳日。
上面讲过,真太阳在黄道上1年走1周,平太阳在赤道上1年走1周;真太阳的运行速度是不均匀的,平太阳运动的速度是均匀的。所以在任何一天,平太阳与真太阳并不会在同一个方向上,或者说;平太阳正午时,真太阳不一定是正午。因而两者所表示的时刻就会不一致。也就是说,真太阳时与平太阳时不一致,它们的差别就叫做“时差”。用公式表示就是:
真太阳时-平太阳时=时差。
或:视时-平时=时差。
时差的数值已按天体力学的方法预先计算出来了,它刊登在“中国天文年历”中。1年当中,每天的时差都是不相同的,最大的时差可达16分,最小的是零。1年有4次为零,约在4月15日,6月14日,9月1日,12月24日。每年同一天的时差值并不完全相同,而有微小的变化。
如果我们应用经纬仪或其他仪器观测了太阳,定出真太阳时,然后查出时差值,就知道当时的平太阳时了。
‘捌’ 自古至今有哪些测量时间的方法
古代的日冕,顾名思义,就是用太阳光来确定时间,现在有铯原子钟,精度相当高.