如今,我们已经习惯用钟表或手表来看时间。而使用手机后,只需拿起手机就能看到顶部显示的时间。
在人类早期,并没有像钟表这样的计时器。
远古时代的人类一般根据太阳的升起和落下来确定时间。
而最早出现的计时工具是日晷。
古代的日晷一般由铜制指针和石制圆盘组成。“晷针”是一根铜质长指针,穿过圆盘中心竖立起来。晷针又称为“表”,起到类似于钟表的指针作用。石制的圆盘被称为“晷面”,通常放在石台上,呈南高北低的状态,以使晷面与天赤道面平行。这样,晷针的上端正好指向北天极,下端正好指向南天极。
古代的日晷被用来显示时间并持续使用了数千年。根据日晷放置的位置、角度以及使用地区的不同,有地平式、赤道式、子午式、卯酉式、立晷等多种类型,应用范围也有所不同。
日晷表面的文字构成:
日晷由晷盘、晷针和底座组成。晷盘最内侧是天干,对计时似乎没有特殊作用。第二圈显示地支,分为12个方位即12个时辰,是用于计时的。最外面一圈全是“初”和“正”两个字,是与地支共同显示时间的。
由于每个时辰又分为两个小时(初和正各为一个小时),一天被划分为12个时辰。一个时辰相当于现在的两个小时。
我国关于日晷的实物和记载:
据说,我国早在公元前一千年左右的西周初期(距今3000多年),就发明了最原始的计时器“土圭”,后来发展成了“圭表”。
公元1897年夏季,内蒙古托克托地区发现了一个日晷,后证实是清末大臣托忒克端方收藏的遗失物。专家们将其命名为托克托日晷,并根据上面的汉篆确定它是汉代文物,有着2000多年的历史。
关于日晷,史书《汉书艺文志》中有一些记载。中国关于日晷的最可靠记载出自《隋书天文志》。书中提到元充于594年(隋开皇十四年)发明了短影平仪(地平式日晷)。
据传,古代的巴比伦人在约6000年前就开始使用日晷了。
英国科学家李约瑟在他的《中国科学技术史》一书中明确指出,日晷在世界范围内的发展中国家和西方是同时进行的。
日晷的缺陷和改进:
日晷依靠太阳的影子显示时间。当没有太阳的影子时,例如在夜晚或多云天气中,就无法准确显示时间。
为了解决这个问题,后来人们发明了漏壶、漏刻等计时方法。
在北宋时期,宰相苏颂还率领民众建造了更先进的计时器——水运仪象台。
随后,钟表诞生了。
从这里我们可以看出,人类在逐渐认识世界的过程中,不断地进行各种发明和创造。