明代后期,西方的鐘表才傳入中國。那么,在鐘表傳入中國前,古人靠什么來掌握時間呢?
聰明的古人發(fā)明了很多計時工具,主要有圭表、日晷、漏刻。圭表和日晷都靠太陽投射的影子來測定時間。古人發(fā)現(xiàn)隨著太陽東升西落,物體的影子也會發(fā)生移動、變化,而且具有一定的規(guī)律。于是,他們就立桿測影,通過測量影子的變化來確定時間。
用圭表測量時間是我國最古老的一種計時方法。圭表由圭、表組成。表是測日影的標桿和石柱;圭是測定表影長度和方向的刻板。古人把表垂直立在地上,通過太陽光的照射,表影的長度和方向會發(fā)生變化,古人就用圭測量表影的長度和變化來確定時辰。后來古人在實踐中還發(fā)現(xiàn),一天中表影在正午時最短,一年中夏至日的正午表影最短,冬至日的正午表影最長。春秋戰(zhàn)國時期,有人根據(jù)圭表的長期記錄,定出一年為365.25天。圭表對我國農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)起著重要的作用,促進了生產(chǎn)的發(fā)展。
日晷起源于圭表,由銅制的指針和石制的圓盤組成。這個圓盤兩面都有刻度,分為子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二個時辰,每個時辰代表了現(xiàn)在的兩個小時。利用日晷來計時的方法是人類在天文計時領(lǐng)域的重大發(fā)明,這項發(fā)明已被人類延用達幾千年之久,它不僅已經(jīng)可以精確到一天的具體時刻,還能顯示節(jié)氣和月份,但它也有顯而易見的缺點,那就是必須需要有太陽,夜晚和陰雨天則不能用。難道夜晚和陰雨天就不計時了嗎?那多不方便呀!所以古人還發(fā)明了漏刻。
漏刻又稱水鐘,它的年齡比我們?nèi)A夏民族5000歲的年齡還要大,6000年前它就在父系氏族社會時期產(chǎn)生了。漏是指計時用的漏壺,一般是用銅制成,刻是指劃分一天的時間單位,古人往往把一天劃為一百刻。使用時把水注入漏壺內(nèi),水便從壺孔中流出,流到水壺下放置的容器中,容器內(nèi)有一根刻有標記的箭桿,隨著箭壺內(nèi)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。
因為冬天水易結(jié)冰的原因,古人又用沙子來代替水,所以又有沙漏計時??搪﹦澐謺r間的新方法,不但便利農(nóng)業(yè)的操作,而且還應用于社會各方面。
古人象天法地,其具有的無窮智慧有時候甚至超出我們的想象,從一個個小小的計時工具就可見一斑。