‘壹’ 古人的一天是怎么计时的用什么工具和方法
在中国古代,测量时间的工具种类繁多,各具特色。以下是一些代表性的古代时间测量工具:
一、圭表
圭表,又称日晷,是一种利用太阳光影来测量时间的仪器。它由垂直立地的“表”和水平延伸的“圭”组成。随着太阳的移动,表影会落在圭面上,通过测量影长可以确定时间及节气。
二、刻漏
刻漏是一种以水为动力,通过水位变化来显示时间的装置。早期的刻漏多为泄水型,后来发展出受水型,提高了计时的准确性。
三、沙漏
沙漏是使用流沙作为动力源的计时器。与水漏不同,沙漏不受冬季结冰的影响,因此得到了广泛应用。
四、水运浑天仪
水运浑天仪是一种结合天文学与机械学的精密仪器,通过水力驱动模拟天体运行,并能够测定时间。
五、水运仪象台
水运仪象台拥有复杂的齿轮传动系统,能够将枢轮的连续旋转转化为间歇旋转,从而准确报告时间。
六、大明灯漏
大明灯漏是元代郭守敬创制的,利用水力驱动的自动化报时装置,能够通过齿轮和凸轮机构自动显示时间。
古代对时间的称谓与现代不同,白天称“钟”,夜晚称“更”或“鼓”。一昼夜分为12个时辰,用干支纪日法来表示。夜晚的更数与巡夜人的敲击声相关联,每个更又分为五个点,每个点约等于现代的24分钟。这些古代计时工具不仅反映了我国古代科技的先进水平,也体现了古人对时间管理的精细思考。
‘贰’ 长度和时间的测量方法
1、长度的测量是最基本的测量,最常用的工具是刻度尺。使用前要注意观察刻度线、量程、分度值。使用时要注意,尺子要沿着所测长度放,尺边对齐被测对象,必须放正重合,不能歪斜。不利用磨损的零刻度线,如因零刻线磨损而取另一整刻度线为零刻线的,切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值。厚尺子要垂直放置。读数时,视线应与尺面垂直。
2、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。
3、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。