Ⅰ 中国古代测量时间的工具有哪些
中国古代测量时间的工具有:圭表、刻漏、沙漏、水运浑天仪、水运仪象台、大明灯漏等等。
一、圭表
圭表又称,日晷,日规。圭表中的“表”是一根垂直立在地面的标竿或石柱;“圭”是从表的跟脚上以水平位置伸向北方的一条石板。
每当太阳转到正南方向的时候,表影就落在圭面上。量出表影的长度,就可以推算出冬至、夏至等各节气的时刻。表影最长的时候,冬至到了;表影最短的时候,夏至来临了。它是我国创制最古老、使用最熟悉的一种天文仪器。
二、刻漏
刻漏又称漏刻、漏壶。漏壶主要有泄水型和受水型两类。早期的刻漏多为泄水型。水从漏壶底部侧面流泄,格叉和关舌又上升,使浮在漏壶水面上的漏箭随水面下降,由漏箭上的刻度指示时间。
后来创造出受水型,水从漏壶以恒定的流量注入受水壶,浮在受水壶水面上的漏箭随水面上升指示时间,提高了计时精度。
三、沙漏
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(1310~1381)着《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。
四、水运浑天仪
水运浑天仪是一具依靠水力而使其运转,能模仿天体运行的仪器,并可以测定时间。这个浑天仪改进了汉代科学家张衡的设计,注水激轮,令其自转,昼夜一周,除了表现星宿的运动以外,还能表现日升月落,当然比张衡的水运浑象仪更加精巧、复杂了。
所以,当水运浑天仪造成之后,置于武成殿前,文武百僚观看后,无不为其制作精妙,测定朔望、报告时辰准确而叹服,共称其妙。
五、水运仪象台
水运仪象台有一套比较复杂的齿轮传动系统。 在枢轮的上方和圆周旁有“天衡”装置──擒纵机构,这是计时机械世界史上继一行之后的重大创造的继续,它把枢轮的连续旋转运动变为间歇旋转运动。
六、大明灯漏
1276年,中国元代的郭守敬制成大明灯漏。它是利用水力驱动,通过齿轮系及相当复杂的凸轮机构,带动木偶进行“一刻鸣钟、二刻鼓、三钲、四铙”的自动报时。
(1)统计时间用什么工具好扩展阅读
古人和今人的计时方法的不同
一、称谓不同
古人对白天与晚上的称谓是不同的。白天说“钟”,晚上说“更”或“鼓”。那时候城镇里都设有钟鼓楼,晨起(辰时,7点)撞钟报时,所以白天说“几点钟”,傍晚(酉时,19点)鼓报时,所以晚上又说“几鼓天”。
二、方法不同
现在一个昼夜是24小时,但在古代,一昼夜是12个时辰。12个时辰也不是用一二三四来计算,而是用“子丑寅卯……”来表示,这叫干支纪日法。
三、计算不同
古人晚上说时间用“更”,是有巡夜人边巡逻边打梆子,以点数报时。全夜分五个更,第三更是子时,所以有“三更半夜”的说法。一更又分五点,一点差不多等于现在的24分钟。
Ⅱ 测量时间的基本工具是什么
△ 时间的测量工具:
1、实际生活中,古代:日晷、沙漏、滴漏、脉搏等(见知识补充与拓展);现代:钟表(机械表、石英钟、电子表等)。
2、在运动场和实验室经常用停表(或称秒表)来测量时间;
附:
△ 时间的计量单位:
国际单位制中,时间的基本单位是秒(s);实际生活中,时间的常用单位还有:小时(h),分(min),毫秒(ms)等;
(2)统计时间用什么工具好扩展阅读:
任何周期过程都可被采用为一种计时方法。
在同一地点的单摆作微幅振动的周期是一个确定的常数,即摆长为L的单摆在重力加速度为g的地点的周期为:
在重力加速度值g=9.8m/s2的地点,一个摆长为L=0.99295m的单摆的周期为T=2s。
因此摆钟就成为19世纪以前的主要计时仪器。
这种利用钟表内部机件的机械运动来计时的方法仍然有两个很严重的缺陷:一是随着昼夜、四季温度的变化,钟摆发生热胀冷缩,致使摆长不稳定;二是由于地球不同纬度、不同高度处的重力加速度值各不相同
(即使地面上同一点,由于地球本身处于不断变化之中,因此重力加速度值也不是一个恒定值),致使在钟表制造厂校准的摆钟运到使用地点以后就失准了。
人们虽然可以通过调节钟摆摆长来不断校准摆钟的周期,但是无论从测时原理方面还是从使用时的操作实践方面来看,摆钟毕竟不是理想的测时、及时仪器。
原理:
电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,其工作电压是4~6V,电源的频率是50Hz,它每隔0.02s打一次点。
电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,使用220V交流电压,当频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点,电火花计时器工作时,指导运动所受到的阻力比较小,它比电磁打点计时器实验误差小。
如果运动物体带动的纸带通过打点计时器,在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间,纸带上的点也相应的表示出了运动物体在不同时刻的位置。研究纸带上的各点间的间隔,就可分析物体的运动状况。