圭表
圭表是我國最古老的一種計時器,古代典籍《周禮》中就有關(guān)于使用土圭的記載,可見圭表的歷史相當(dāng)久遠(yuǎn)。圭表是利用太陽射影的長短來判斷時間的。它由兩部分組成,一是直立于平地上的測日影的標(biāo)桿或石柱,叫做表;一為正南正北方向平放的測定表影長度的刻板,叫做圭。既然日影可以用長度單位計量,那么光陰之“陰”,及時間的長短,,用“分”、“寸”表達(dá)就順理成章了。
日晷
日晷也是通過觀測日影計時的儀器,主要是根據(jù)日影的位置以確定當(dāng)時的時辰或刻數(shù)。從出土文物來看,漢以前已使用日晷,在機(jī)械鐘表傳入中國之前,日晷一直是通常使用的計時器。日晷的主要部件是由一根晷針和刻有刻線的晷面組成,隨著太陽在天空運行,晷針的投影像鐘表的指針一樣在晷面上移動,就可以指示時辰。
漏刻
圭表和漏刻都是用太陽的影子計算時間的,然而遇到了陰雨天或黑夜便失去作用了,于是一種白天黑夜都能計時的水鐘便應(yīng)運而生,這就是漏刻。漏,是指漏壺;刻,是指刻箭。箭,則是標(biāo)有時間刻度的標(biāo)尺。漏刻是以壺盛水,利用水均衡滴漏原理,觀測壺中刻箭上顯示的數(shù)據(jù)來計算時間。作為計時器,漏刻的使用比日晷更為普遍。我國古代諸多文人騷客留下了許多有關(guān)漏刻的富有詩情畫意的章句。如唐代詩人李賀:“似將海水添宮漏,共滴長門一夜長!彼未K軾:“缺月掛疏桐,漏斷人初靜!痹跈C(jī)械鐘表傳入中國之前,漏刻是我國使用最普遍的一種計時器。
機(jī)械計時器
單純利用水的流動來計時有許多不便,人們逐漸發(fā)明了利用水做動力,以驅(qū)動機(jī)械結(jié)構(gòu)來計時。公元前117年,東漢的張衡制造了大型天文計時儀器——水運渾天儀,初步具備了機(jī)械性計時器的作用。隨后歷代都相繼制作了附設(shè)有計時裝置的儀器,其中宋代蘇頌制造的水運儀象臺,把機(jī)械計時裝置的發(fā)展推倒了一個新的高峰,水運儀象臺的計時機(jī)械部分可以按時刻使木偶出來擊鼓報刻,搖鈴報時,示牌報告子、丑、寅、卯十二個時辰等。
這類計時器尚不能算是獨立的計時器,還是天文儀器與計時儀器的混合體,至十四世紀(jì)六十年代,我國的機(jī)械計時器已脫離了天文儀器而獨立,不但具有傳動系統(tǒng)-齒輪系,而且還有擒縱器,如果再進(jìn)一步,就可能出現(xiàn)完全現(xiàn)代意義上的鐘表。但遺憾的是,功虧一簣,中國沒能做到這一點,最終機(jī)械鐘表還是從西方引進(jìn)。
除上述幾種主要的計時器外,還有其他一些計時方法。如,香篆、沙鐘、油燈鐘、蠟燭鐘等。
考察古人的時間觀念,可以從兩個方面加以觀查:一是古人對時間科學(xué)劃分后制定的計時制;二是古人把時間、計時儀器和國家法制、政權(quán)興衰相聯(lián)系。
我國古代制定、沿用自成體系的計時法。百刻計時法最古老,使用的時間也最長。大約西周之前(公元前十一世紀(jì)),古人就把一晝夜均分為一百刻(一刻等于:24×60÷100=14.4分)。漢代(前206-公元220)除使用百克制外,還應(yīng)用以太陽方位計時的方法,到隋唐(公元581-907)時,太陽方位計時衍生為十二時辰計時,百克制與十二時辰計時法并用。直到明末清初(十七世紀(jì)),西方機(jī)械鐘表傳入后,我國才改用一天二十四小時的計時法,但十二時辰仍沿用,每個時辰兩小時。為和二十四小時計時法相一致,我國古老的百克制演變?yōu)榫攀酥,一個時辰內(nèi)分為八刻、一小時內(nèi)分為四刻,這樣一晝夜就為九十六刻,與世界通用的計時法相一致。
此外,我國古代還使用獨特的夜間計時方法,這就是“更”!案笔怯嫊r單位,一夜分五更,每更時間長短依夜的長短而定。
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