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中国计时仪器史年表解说(2)

2017-11-23 10:02 来源:网络 作者:网络


中国计时仪器史年表解说(2)

1太阳钟
在历史的长河中,天文学和计时学是相伴发展的,可以说有了天文学,也就有了计时学,计时仪器和天文仪器一样,是经过漫长的发展历程逐渐精确化的。最古老的计时仪器是土圭、圭表和日晷,其原理是通过太阳的投影和方位计时,一般通称太阳钟。
1.1土圭
土圭是最古老的计时仪器,是一种构造简单,直立的地上的杆子用以观察太阳光投射的杆影,通过杆影移动规律、影的长短,以定冬至、夏至日。“尚书·尧典”中记述土圭始于尧帝时期,即公元前2357-2258年,史学界认为“尧典”不是尧时写的,是周代史官根据传闻编写,后经春秋战国(公元前7~2世纪)时儒家陆续补订而成。因此我们可以认为,至迟在公元前7世纪掌管天地四时的官吏已使用土圭分出二分二至,确定一年为366天。到殷商时代(公元前1520~1030年)测时已达到相当高的精度,其干支记日法一直延用到今天。
1.2圭表
由于土圭的构造简单,不易掌握,所以逐渐发展为圭表。“隋书天文志”将圭表的创造追溯到公元6世纪:南北朝梁武帝天监年间(公元503~519年)祖(祖冲之之子)造八尺高的铜圭表,观测圭上表影的长短,测订时间。但1965年江苏仪征东汉墓(公元25~220年)出土了一件青铜铸的圭表,这说明圭表的创制和使用要早于记载几百年。待到“元史·天文志”对圭表的形制、构造、材质都有详尽的记述。
元初郭守敬按照圭表的原理在河南登封建立了高耸的观星台,在大都(今北京)设置了圭表。明正统二年至七年(公元1437~1442年)在北京古观象台建造圭表,清乾隆九年(公元1744年)重修并加以改进。古代圭表是用来判断方向,测定季节,四季划分和推算历法,对农业生产发展起到重要作用。
1.3日晷
日晷又称晷仪,也是观测日影记时的仪器,它与圭表的区别是:圭表的根据日影的长短判别方向测定季节、全年日数和冬至、夏至就在的日子,推算历法等;日晷的应用,主要是根据日影的位置,以指定当时的时辰或刻数,是我国古代较为普遍使用的计时仪器,但在史籍中却少有记载,现在史料中最早的记载是“汉书·律历志·制汉历”一节:太史令司马迁建议共议“乃定东西,主晷仪,下刻漏”,而“汉书·艺文志”中列有晷书34卷,但仅存书名,而无内容。
“隋书·天文志”中记载了耿询的成就,“观测日晷和刻漏,是测天地正仪象的根本”。“明史·天文志”对日晷的形制,定时之法都有详细的记载。较之圭表,它已复杂多了,可以说是一种真正的仪器了,发展到清代,不仅可以计时用,日晷本身已成为一件装饰艺术品。
中国太阳钟的历史上,指极表或指极针的发现可上溯到公元前四世纪,而周汉之间的12时辰制是非常先进的,在公元前四世纪以前已成为一种不变的时制。
唐代的赤道式日晷,是所有日晷中计时最准确的。后经阿拉件人或犹太人将其传入西方,十七世纪时赤道式日晷风行于欧洲,人们称它为“二分式日晷”。明末之后,中西各种日晷在社会上广泛使用,种类之多,前所未有。山西姚乔林是十八世纪著名的日晷制作家,其流派远播广东。
总之,太阳钟横跨人类历史数千年,在使用中不断发展和进步,为社会的发展,科学技术的进步起到了推动的作用,不仅可以计时,而且能求得标准时间,甚至可以校对现代的钟表。

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