沙漏

来自华夏文化百科
跳转至: 导航、 搜索

沙漏,是一种测量时间的装置。古代还有另一种记时工具漏刻。漏刻也叫水漏,其工作原理与沙漏相同,以漏的技术进行记时,根据从一个壶流到另一个壶的水量来记时,而沙漏则是根据从一个容器漏到另一个容器的沙量来记时。

简介

刻漏,即漏刻。漏是指带孔的壶,刻是指附有刻度的浮箭。有泄水型和受水型两种。早期多为泄水型漏刻,水从漏壶孔流出,漏壶中的浮箭随水面下降,浮箭上的刻度指示时间。受水型漏刻的浮箭在受水壶中,随水面上升指示时间,为了得到均匀水流可置多级受水壶。

最早的漏刻也称箭漏。使用时,首先在漏壶中插入一根刻有时刻的标竿,称为箭。箭下以一只箭舟相托,浮于水面。当水流出或流入壶中时,箭杆相应下沉或上升,以壶口处箭上的刻度指示时刻。

古代还出现过一些与漏刻结构原理类似的记时工具,如以称量水重来计量时间的称漏和以沙代水的沙漏等。但中国历史上使用时间最长、应用最广的记时装置还是漏刻。

五轮沙漏

因刻漏冬天水易结冰,故有改用流沙驱动的。《明史·天文志》载明初詹希元创造了"五轮沙漏"。后来周述学加大了流沙孔,以防堵塞,改用六个轮子。宋濂著《宋学士文集》记载了沙漏结构,有零件尺寸和减速齿轮各轮齿数,并说第五轮的轴梢没有齿,而装有指示时间的测景盘。

流沙从漏斗形的沙池流到初轮边上的沙斗里,驱动初轮,从而带动各级机械齿轮旋转。最后一级齿轮带动在水平面上旋转的中轮,中轮的轴心上有一根指针,指针则在一个有刻线的仪器圆盘上转动,以此显示时刻,这种显示方法几乎与现代时钟的表面结构完全相同。此外,詹希元还巧妙地在中轮上添加了一个机械拨动装置,以提醒两个站在五轮沙漏上击鼓报时的木人。每到整点或一刻,两个木人便会自行出来,击鼓报告时刻。这种沙漏脱离了辅助的天文仪器,已经独立成为一种机械性的时钟结构。由于无水压限制,沙漏比漏刻更精确。

历史

人类最早使用的记时仪器是利用太阳的射影长短和方向来判断时间的。前者称为圭表,用来测量日中时间、定四季和辨方位;后者称为日晷,用来测量时间。二者统称为太阳钟。

中国殷商时期的甲骨文,已有使用圭表的记载。《诗经·国风·定之方中》篇有,"定之方中,作于楚宫。揆之以日,作于楚室……"。确切记载使用圭表的时间为春秋时期,即西元纪年前六五九年。

圭表等太阳钟在阴天或夜间就失去效用。为此人们又发明了漏刻、沙漏、油灯钟与蜡烛钟等记时仪器。

漏刻的发明年代已不可考,据史书记载,西周时就已经出现了漏刻。