漏刻(中國古代計時器)

漏刻(中國古代計時器)

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刻漏,中國古代漢族科學家發明的計時器。漏是指帶孔的壺,刻是指附有刻度的浮箭。有泄水型和受水型兩種。早期多為泄水型漏刻,水從漏壺孔流出,漏壺中的浮箭隨水面下降,浮箭上的刻度指示時間。受水型漏刻的浮箭在受水壺中,隨水面上升指示時間,為了得到均勻水流可置多級受水壺。

基本介紹

  • 中文名:漏刻
  • 又稱:弧刻,刻漏
  • 性質:中國古代計時器
  • 分類:泄水型和受水型
  • 最早記載:《周禮
  • 文獻:《六韜·分兵》《漢書·哀帝紀》
簡介,工作原理,計時方法,歷史,西漢漏刻,滿城銅漏,興平銅漏,千章銅漏,銅壺漏刻,

簡介

漏刻是古代的一種計時工具,不僅古代中國用,而且古埃及、古巴比倫等文明古國都使用過。漏刻的發明年代已不可考,據史書記載,西周時就已經出現了漏刻。漏刻由漏壺和標尺兩部分構成。漏壺用於泄水或盛水,前者稱泄水型漏壺,後者稱受水型漏壺。標尺用於標記時刻,使用時置於壺中,隨壺內水位變化而上下運動。
漏刻漏刻
最早的漏刻也稱箭漏。使用時,首先在漏壺中插入一根刻有時刻的標竿,稱為箭。箭下以一隻箭舟相托,浮於水面。當水流出或流入壺中時,箭桿相應下沉或上升,以壺口處箭上的刻度指示時刻。
漏刻是一種典型的等時計時裝置,計時的準確度取決於水流的均勻程度。早期漏刻大多使用單只漏壺,滴水速度受到壺中液位高度的影響,液位高,滴水速度較快,液位低,滴水速度較慢。為解決這一問題,古人進一步創製出多級漏刻裝置。所謂多級漏刻,即使用多隻漏壺,上下依次串聯成為一組,每隻漏壺都依次向其下一隻漏壺中滴水。這樣一來,對最下端的受水壺來說,其上方的一隻泄水壺因為有同樣速率的來水補充,壺內液位基本保持恆定,其自身的滴水速度也就能保持均勻。
中國古代還出現過一些與漏刻結構原理類似的計時工具,如以稱量水重來計量時間的稱漏和以沙代水的沙漏等。但中國歷史上使用時間最長、套用最廣的計時裝置還是漏刻。

工作原理

漏是指計時用的漏壺,刻是指劃分一天的時間單位,它通過漏壺的浮箭來計量一晝夜的時刻。最初,人們發現陶器中的水會從裂縫中一滴一滴地漏出來,於是專門製造出一種留有小孔的漏壺,把水注入漏壺內,水便從壺孔中流出來,另外再用一個容器收集漏下來的水,在這個容器內有一根刻有標記的箭桿,相當於現代鐘錶上顯示時刻的鐘面,用一個竹片或木塊托著箭桿浮在水面上,容器蓋的中心開一個小孔,箭桿從蓋孔中穿出,這個容器叫做"箭壺"。
隨著箭壺內收集的水逐漸增多,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記,就能知道具體的時刻。漏刻的計時方法可分為兩類:泄水型和受水型。漏刻是一種獨立的計時系統,只藉助水的運動。後來古人發現漏壺內的水多時,流水較快,水少時流水就慢,顯然會影響計量時間的精度。於是在漏壺上再加一隻漏壺,水從下面漏壺流出去的同時,上面漏壺的水即源源不斷地補充給下面的漏壺,使下面漏壺內的水均勻地流人箭壺,從而取得比較精確的時刻。
現存於北京故宮博物院銅壺漏刻是公元1745年製造的,最上面漏壺的水從雕刻精緻的龍口流出,依次流向下壺,箭壺蓋上有個銅人仿佛報著箭桿,箭桿上刻有96格,每格為15分鐘,人們根據銅人手握箭桿處的標誌來報告時間。

計時方法

另外,漏刻、弧刻,藏語chu-tshod直譯為“水量”,由滴漏計時法而得名。在時輪歷中有兩種用法:一是作為計時單位。時輪歷把一晝夜分為60個chu-tshod,因此每個chu-tshod相當於鐘錶上的24分鐘,這是這個詞的本義。24分鐘離15分鐘的“刻”比60分鐘的“小時”近,比120分鐘的“時辰”更近,因此譯為“刻”較好。色多六世的《格登新曆解》說:“時輪歷中的chu-srang在漢譯中名為‘分’,chu-tshod名為‘刻’”。《馬楊寺漢歷心要》第47節中也持此說。
漏刻漏刻
chu-tshod也用來計量空間的弧度。現代天文學中1周天=360度,1度=60分,1分=60秒,這種分法是模仿時間的分秒而來的,時輪歷計量空間的弧度也借用計量時間的一套單位:1周天=27宿,1宿=60chu-tshod,1chu-tshod =60chu-srarg。因此1 chu-tshod=4.5度。這是假借命名。為了區別計量時間的chu-tshod與計量空間的chu-tshod,往往把前者譯為漏刻,把後者譯為弧刻。現在藏語中一般把小時叫做chu-tshod,這本來是不妥當的,既然已經約定俗成,也很難再改正了。不過還是應該知道它的本義和假借用法,不能把chu-tshod與小時完全等同起來,不能一見到chu-tshod就理解為“小時”。

歷史

漏刻最早記載見於《周禮》。已出土的最古漏刻為西漢遺物,共3件,在河北滿城、內蒙古伊克昭盟和陝西興平發現。比較完整的傳世漏刻有兩件,均為受水型。藏於北京中國歷史博物館的是元代延祐三年(1316)造的;藏於北京故宮博物院的是清代製造的。
古計時器。即漏壺。因漏壺的箭上刻符號表時間,故稱。《六韜·分兵》:“明告戰日,漏刻有時。”《漢書·哀帝紀》:“漏刻以百二十為度。” 顏師古 註:“舊漏晝夜共百刻,今增其二十。” 南朝梁慧皎《高僧傳·義解·釋道祖》:“山中無漏刻,乃於泉水中立十二葉芙蓉,因流波轉,以定十二時,晷影無差焉。” 宋彭乘《墨客揮犀》卷七:“國朝置天文院於禁中,設漏刻、觀天台、銅渾儀,皆如司天監,與司天監互相檢察。”

西漢漏刻

滿城銅漏

滿城銅漏1968年出土於河北省滿城西漢中山靖王劉勝之墓中。劉勝是西漢景帝之子,史記卒於元鼎四年(即公元前113年),故認為此銅漏應該製造於公元前113年之前,作為陪葬品,現在該銅漏收藏於中國社會科學院考古研究所
漏刻漏刻
該銅漏“作園筒形,下有三足,通高22.4厘米,壺身接近壺底處有一小管外通,小管已殘斷)。壺蓋上有方形提梁,壺蓋和提梁有正相對的長方形小孔各一,作為穿插刻有時辰的標尺之用,壺中的水從小管逐漸外漏,標尺逐漸下降,可觀察時辰之變化。這就是前面提到的單壺泄水型沉箭漏。從壺的高度分析該壺很小,從一壺水裝滿到泄放結束估計不足一個時辰或一、二刻鐘,壺中水量排放從滿壺到淺,先後流量不一,故其計時精度不會高,它不能做為天文儀器,只能在日常生活中作為粗略的時段計時工具。

興平銅漏

1958年大躍進期間,陝西省興平縣磚瓦廠工地上挖土製瓦時發現了這件銅漏壺,同時還有銅帶鉤、五株錢、陶器等物,據專家考證,認定西漢中期之物。故稱“興平銅漏”。 興平銅漏壺現收藏於陝西省茂陵博物館。
興平銅漏,園筒形、素麵、上有提梁蓋,下有三足,壺底端突出一個水嘴(見圖4)。通高32.3厘米,壺蓋直徑11.1,蓋沿高1.7厘米。梁、蓋的中央有正相對應的長方形插孔各1個,用以穿插時辰的標尺。壺身口徑10.6厘米,高23.8厘米,嘴長3.8,口0.25厘米,其內徑園筒形,外園柱形,與壺壁連線呈漏斗狀,水從嘴孔流出。此外,在筒內出水嘴處有一緊貼在筒壁 上的雲母片,直徑約4厘米,呈不規則的園形。

千章銅漏

千章銅漏是1976年在內蒙古伊克昭盟杭錦旗沙丘內偶然發現的,現收藏於內蒙古自治區博物館內。該漏壺的壺內底上鑄有陽文“千章”二字,壺身正面陰刻“千章銅漏”四字。此漏壺是西漢成帝河平二年(公元前27年)四月在千章縣鑄造的。後來又在第二層樑上加刻‘中陽銅漏銘’。中陽和千章在西漢皆屬西河郡。
千章銅漏,通高47.9厘米,壺身作圓筒形,壺內深24.2,徑18.7厘米。近壺底處下斜約23度的一斷面圓形流管,管上斜長8.2,下斜7.2,根徑2.4,端徑1.8厘米,近管端處有一凹槽,管端有徑0.31厘米小孔。壺身下為三蹄足,高8.8厘米。壺蓋高3,徑20厘米。蓋上有雙層梁,通高14.3,框線寬2.3厘米。第一層梁、第二層梁及壺蓋的中央有上下對應的三個長方孔,壺身總重量6250克,壺蓋2000克,全壺總重8250克。

銅壺漏刻

現存於北京故宮博物院銅壺漏刻是公元1745年製造的,最上面漏壺的水從雕刻精緻的龍口流出,依次流向下壺,箭壺蓋上有個銅人仿佛報著箭桿,箭桿上刻有96格,每格為15分鐘,人們根據銅人手握箭桿處的標誌來報告時間。

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