中国古代的时间测量装置:秤漏

发布日期: 2018-12-27

  古时的人们对未知总是充满了敬畏,然而在敬畏的背后,则是人的生存需求和人类独特的好奇心,催动他们去认识头上这方神秘的天空。在北京建国门旁的古观象台,就是汇聚了古时对天文认知精华的地方。

  古观象台,明时为“观星台”,清代改称“观象台”,始建于1442年,连续从事天文观测工作近500年,是明清两代的国家天文台。古观象台西侧的庭院,呈典型的北方四合院式结构,正房,东厢房,西厢房,它作为古观象台的一部分,是当时的国家观象机构钦天监的工作人员办公的地方。

  从通过观测太阳的方位以分辨时辰开始,人类对于时间测量的精确度似乎有着无比的执著,时间的单位也经历了从日、时、刻、分直到秒的演变,我们所做的这一切,正是为了试图摸清时间的命门,以助力人类社会的发展。

  关于时间测量的启蒙,可以追溯到我们熟悉的一个成语:立竿见影。立竿见影顾名思义就是把一根竿子立在地上,通过观测太阳影子的变化,来确定时间、方位。这种计时方法推算的结果虽然不是很精确,但却为捕捉时间找到了一种新的途径

  受到立竿见影的启发,我国古代的能工巧匠们,开始注意利用自然力量,结合机械手段进行观测。在古观象台展厅的另一角,就陈列着一件非常精巧的宋代仪器,它就是鼎鼎大名的秤漏终结者。

  如果单看其中的某样部件,有我们熟悉的杆秤、木桶和吸管,这些互不相干的东西它们组合在了一起,又能有什么新的用途呢?答案,就是计时。这一装置,由于壶上的莲花装置而得名莲花漏,它的发明和使用是漏刻发展史上的重大成就。可以说是一座小型天文台,其内部的报时装置已有了近代机械钟表的雏形。

  秤漏,是北魏道士李兰发明用来计时的仪器。简单来说,它通过一根虹吸管,将大木桶里的水引到秤钩上的受水壶,另一端的秤杆挂着平衡锤。流水一升,重量一斤,时间就是一刻钟。秤杆的末端更可以精确到分,据测定,秤漏的日误差不大于1分钟,这在当时已经是非常先进了,并一度成为隋唐的官方主要计时器。

  这个计时器最醒目的部件在哪里?当然是装置上的兔子。但其实,兔子在整个仪器中并不是什么重要的部件,可是为什么要用兔子这个形象,现在我们已经无从考证了,也许和玉兔的故事有关。而它手中的这根不起眼的吸管,却是整个仪器的关键。兔子作为它的支架,让这根吸管有别于直导管,为什么要这么做呢,就是为了保证水流的稳定性。吸管的这一端与桶内浮板相连,这就是它入水口,水通过吸管流入另一个桶中,这与我们现在常用的虹吸管的原理基本是一样的。

  沿着时间的长河,我们已走过了上下五千年,对于宇宙,人类从恐惧、到敬畏、认识、渴望直至现在迈向太空进行探索,从古至今,人类的脚步从未停歇并且还将继续走下去……那些变化背后的故事,那些耐人寻味的深意,那些发人深省的创举,在等待拥有好奇心的人。

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