我國(guó)古代的計(jì)時(shí)工具

小朋友，我們每天都在與時(shí)間打交道，而鐘表作為一種計(jì)時(shí)工具，已經(jīng)成為人們生活的必需品。你知道在我國(guó)古代，人們是用什么方法來計(jì)時(shí)的嗎？

圭表

圭表是我國(guó)古代的一種天文儀器，由垂直的表和水平的圭組成（如圖1）。

很早以前，人們發(fā)現(xiàn)房屋、樹木等物體在太陽(yáng)光的照射下會(huì)投出影子，這些影子的變化有一定的規(guī)律。于是，人們便在平地上直立一根竿子或石柱來觀察影子的變化，這根立竿或立柱就叫作“表”。人們發(fā)現(xiàn)正午時(shí)的表影總是投向正北方向，就把用石板制成的尺子平鋪在地面上，與立表垂直，尺子的一頭連著表基，另一頭則伸向正北方向，這塊用石板制成的尺子叫作“圭”。

古人經(jīng)過長(zhǎng)期觀測(cè)，不僅了解到一天中表影在正午時(shí)最短，而且得出在一年內(nèi)夏至日這天的正午，烈日高照，表影最短，在冬至日這天的正午，太陽(yáng)光斜射，表影最長(zhǎng)。古人通過觀察表影的長(zhǎng)短變化來確定節(jié)氣（如圖2）。

圭表在我國(guó)古代被廣泛用于制定節(jié)令和觀測(cè)天象，對(duì)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)活動(dòng)具有重要的意義。

日晷

日晷是我國(guó)古代用日影測(cè)得時(shí)刻的一種計(jì)時(shí)儀器。通常由銅制的晷針和石制的圓盤組成（如圖3）。

當(dāng)太陽(yáng)光照在日晷上時(shí)，晷針的影子就會(huì)投向晷面，太陽(yáng)由東向西移動(dòng)，投向晷面的晷針影子也慢慢地由西向東移動(dòng)，移動(dòng)著的晷針影子好像是現(xiàn)代鐘表的指針，晷面則是鐘表的表盤。

日晷的計(jì)時(shí)精度能準(zhǔn)確到刻，即15分。因?yàn)槿贞惺怯锰?yáng)的光來計(jì)算時(shí)間，太陽(yáng)的光會(huì)有偏差，所以有時(shí)并不準(zhǔn)確。此外，一年中并不是每天都陽(yáng)光明媚，因此，日晷在陰雨天或晚上便不起作用了。

漏刻

漏刻是古代的一種計(jì)時(shí)工具（如圖4）。最初，古人發(fā)現(xiàn)陶器中的水會(huì)從陶器的裂縫中一滴一滴地漏出來，于是古人專門制造出一種留有小孔的漏壺，把水注入漏壺內(nèi)，水便從壺孔中流出來，另外再用一個(gè)容器收集漏下來的水，在這個(gè)容器內(nèi)有一根刻有標(biāo)記的箭桿，相當(dāng)于現(xiàn)代鐘表上顯示時(shí)刻的鐘面，用一個(gè)竹片或木塊托著箭桿浮在水面上，容器蓋的中心有一個(gè)小孔，箭桿從蓋孔中穿出，這個(gè)容器叫作箭壺。隨著箭壺內(nèi)收集的水逐漸增多，木塊托著箭桿也慢慢地往上浮，古人從蓋孔處看箭桿上的標(biāo)記，就能知道具體的時(shí)間了。

后來，古人發(fā)現(xiàn)漏壺內(nèi)的水多時(shí)，水流的速度較快，水少時(shí)，水流的速度較慢，這顯然會(huì)影響計(jì)量時(shí)間的精準(zhǔn)度。于是，古人在漏壺上再加一只漏壺，水從下面漏壺流出去的同時(shí)，上面漏壺中的水源源不斷地補(bǔ)充給下面的漏壺，使下面漏壺內(nèi)的水均勻地流入箭壺，從而得到比較精確的時(shí)刻。

除了以上幾種計(jì)時(shí)工具外，我國(guó)古代人們還用沙漏計(jì)時(shí)、火計(jì)時(shí)、燭光計(jì)時(shí)等多種方法計(jì)時(shí)。