网友提问:
历史上没有闹钟的时候,人类是怎样知道当时的准确时间的呢?
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历史上没有闹钟的时候,人类是怎样知道当时的准确时间的呢?
在没有闹钟的时候,人类主要依靠其他工具来知道时间。
古代计时器的基本类型主要有三种:
1.测时类计时器
2.守时类计时器
3.机械计时器
测时类计时器主要是指通过观测日影变化来计时的计时器,如圭表、日晷等;守时类计时器是指不以天象的运行规律为依据,仅凭借某种专属工具来计量时间的计时仪器,如漏刻、更香等;机械计时器,是指集测时、守时、报时、演示于一体的综合仪器,如开元水运浑天、水运仪象台等”
原始时期的人们并没有时间观念。随着畜牧业种植业的发展,人们开始走上定居的生活,这种白天黑夜的自然循环是古代人们最早建立起来的时间观念,最初是通过用眼睛观察太阳高度的变化来确定时间。这种方法称为目测法。中国人的“日出而作,日落而息”就是受太阳时间的影响而生活的景象。
后来,人们发现根据太阳投到地面物体的影子长短来判断时间更加准确。为了更加准确地了解太阳的变化,更好地进行劳动,人们利用日影的移动发明了圭表,它利用阳光下影子变化的规律,了解、认识时间这种神秘、抽象的东西。由于在使用圭表时影子回落到圭表外,后来几经改进,人们延长了圭的长度,另一端增加一个相对短“小表”的设计,叫“立圭”,这样在时长时影子就可以在立圭上反映出来。使用圭表时,计时精度并不高而且只能在有太阳时才能使用。之后人们发明了日晷,改变了圭表的计时精度不高的状况。
日晷是中国古代测影定时刻的计时器,日晷使用时比圭表计时更加准确,但日晷的使用也同样离不开太阳所以使用时同样具有局限性。
由于日晷计时的使用局限性,在晚上和没太阳时不能工作,这时当然也没有指向刻度的标杆投影。当时人们在晚上不需要进行各种生产劳动,所以他们只是会按照白天的时间进行作息,只从事日出而作,日落而息的原始农业劳动,对夜晚的时间也不许了解。当时的人们感觉日晷还能够满足他们的需要。
但随着历史的发展和人类生产力的进步,人类活动不仅局限在白天,同样仅用日晷的计时方式就逐渐被淘汰了。之后人们发明了在夜间也能计时的漏刻(水钟、漏壶),是根据物质的流动也就是水来计时,这样就改良了圭表和日晷只能用日影计时的缺点。但是一年四季都单纯使用水钟来计时也是不现实的,因为由于冬天天气环境的限制,在寒冷冬天结冰的时候是无法使用的,这时就可以用沙漏来代替,计时方法是根据流沙所流动的数量,这种仪器后被称为沙钟。
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唐虞以前以圭表测日影。《尚书》“乃命羲和,钦若昊天,历象日月星辰,敬授民时。”如陶寺遗址就出土了圭表。立于平地测日影的标杆和石柱,叫做表;测定表影长度的刻板,叫做圭。因太阳的出没方位和正午高度不同,并有周期变化的规律,根据圭上表影,测量、比较和标定日影的月、日、周年变化,可以求出周年常数、划分季节和制定历法。
周代称之置槷眡景。《周礼》:“匠人建国,水地以县,置槷以县,眡以景,为规,识日出之景与日入之景,昼参诸日中之景,夜考之极星,以正朝夕。” 后世称为日晷。《前汉?天文志》:“去极远近难知,要以晷景。晷景者,所以知日之南北也。”
周代至秦汉又有漏刻。漏刻由漏壶和标尺两部分构成。漏壶用来盛水和泄水。标尺用来标记时刻。漏刻计时的准确度取决于水流的均匀程度。漏刻除了盛水外,还有一种沙漏,即以细沙代替水,原理相同。
自汉至清,更有一种职业叫更夫。更夫要守着滴漏或燃香打梆子巡夜报时,从下午暮色降临的7点到早上4点20分的黎明时分,即戍时、亥时、子时、丑时、寅时,一夜分为五更,每到一更,就敲不同的梆子。半夜三更即子时。不论刮风下雨还是大雪纷飞,更夫晚上都要巡逻打更,是一份很辛苦的职业。
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日月星晨的周期变化形成时间概念。