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博古论今│中国治器计时【三】

 RK588 2017-12-04

中国封建社会后期,西方的计时科学知识、计时工具传到中国,中国计时科学发展的变革、包括历法、测量仪、计时器等,本期小时君为您介绍这一阶段的发展情况和相关文物、文化知识。

六百多年前,机械钟问世,并将昼夜分为24 小时;到了十七世纪,单摆用于机械钟,使计时精度提高近一百倍。



大明殿灯漏

大明殿灯漏是陈列在元朝皇宫大明殿前的计时仪器,是世界上最早脱离了天文仪器的独立自鸣钟。郭守敬在研究了北宋苏颂水运仪象台后,去除了天象部分,保存了计时部分。为了达到更好的计时效果及可观性,郭守敬将重要梁架用金制作,并首创性地用“龙嘴张合”、“随珠仰俯”来审平水缓急、测准水匀调。大明殿灯漏的精华在像走马灯的圆樽上。圆樽分为四层:第一层即顶层,环布日、月、星,每日左旋一周,象征太阳的东升西落;第二层为龙、虎、鸟、龟四象,通过机内杠杆拨动能使四象依刻跳跃,如同后世的报刻时钟;第三层,周分百刻,将圆樽一圈分成100 刻,即古之一昼夜时间,樽上圆盘分立十二木神人,每换一人代表子、丑、寅等时辰。另外,四门内立一木人用手指刻,有如分针。第四层内藏四个木人。每人门前藏一钟、鼓、钲、铙四种乐器,让人们可以通过不同乐器声来判断所指时间。此钟已经具备了显示小时和分钟、报时、调节走时快慢等功能。大明殿灯漏创制于元朝极盛时期,中西科技文化交流频繁。大明殿灯漏上独特的时钟功能与结构在西方产生重大影响,促使了50 年后欧洲钟表的产生,可说是欧洲钟表的祖先。



钦天监

官署名。掌观察天象,推算节气,制定历法。中国古代国家天文台,承担观察天象、颁布历法的重任。钦天监正,相当于国家天文台台长。由于历法关系农时,加上古人相信天象改变和人事变更直接对应,钦天监正的地位十分重要。明代沿用的历法计算方式误差较大,不利于王朝的统治。恰在此时,传教士带来了新历法。明初沿置司天监、回回司天监,旋改称钦天监,有监正、监副等官,末年有西洋传教士参加工作。清沿明制,有管理监事王大臣为长官,监工、监副等官满、汉并用,并有西洋传教士参加。乾隆初曾定监副以满、汉、西洋分用。后在华西人或归或死,遂不用外人入官。


塔钟与钟鼓楼

东汉张衡制造漏水转浑天仪,用齿轮系统把浑象以及计时漏壶联结起来,漏壶滴水推动浑象均匀地旋转,一天刚好转一周,这是最早的具有塔钟现象的物体。

钟鼓楼是汉族传统建筑之一,属于钟楼和鼓楼的合称,在中国古代主要用于报时的建筑。钟鼓楼有两种,一种建于宫廷内,一种建于城市中心地带,多为两层建筑。宫廷中的钟鼓楼始于隋代,止于明代。它除报时外,还作为朝会时节制礼仪之用。1350 年6 月6 日意大利人乔万尼·德·党笛制造了世界上第一台结构简单的机械打点塔钟。最早用于欧洲中世纪的教堂,它是完全机械式结构,动力使用重锤,打点钟声完全使用人工撞击铸钟,因此当时一个塔钟工程在建筑和机械结构方面是相当复杂的。



航海钟与天文钟

航海钟(Chronometer) 又称航海天文钟或精密钟,发明于17 世纪后半叶。当时的远洋航行没有其他技术手段来测量经度,只能用独立准确计时的航海钟记录格林尼治本初子午线处的时间,进而与船只所在位置的正午时间对照,通过时差与经度差的关系换算出所在的经度位置。16、17 世纪之时,欧洲各国为了争夺海上霸权,纷纷积极投入寻找测量经度的方法。英国更是其中异常活跃的一方。1714 年,英国国会甚至通过了《经度法案》。法案表明,任何人只要能找到海上测量经度的方法,就可以拿到2 万英镑的奖金。当时,经度委员会的成员都以为只有依靠天文学,才能解决经度测量的问题。然而1766年,一名叫约翰﹒哈里森的英国钟表匠开始用自己的方法向天文学家们发起了挑战。经过多年的思考和四次改进,哈里森终于造出了一块只比怀表大一点的航海表。

天文钟利用装在发条上的平衡轮的振荡完成钟的运行。天文钟是一种能用多种形式来表达天体时空运行的仪器。它是把动力机械和许多传动机械组合在一个整体里,利用几组齿轮系把机轮的运动变慢,使它经常保持一个恒定的速度,和天体运动一致。天文钟既能表示天象,又能计时。后世的钟表即由此演变而来。



时间博物馆展讯:

地上一层北院 时间博物馆常设展览 每周一、三、五10:00-16:00


地址:北京市东城区鼓楼东大街298

地铁八号线什刹海站A

公交635107124宝钞胡同站


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