時計的來源與歷史的改變

瑪利諾修院學校(中學部)
中二
李慧然

中國時計文化源遠流長,據史書記載,周代已有了漏壺,春秋時期漏壺的使用已較普遍了,從現在可見到最早的漏壺是漢代單隻泄水型漏壺,但因為它影響到計時的穩定性和精確性,所以此泄水型漏壺首被淘汰。中國古代很早就將兩者配合使用,用日晷正漏壺誤差,來保證報時的淮確,漏壺在相當一段時間内周而復始地使用隔時告訴人們比較準確的時間,而不需要頻繁地進行文觀測。尤其是在陰天,下雨或受其他觀測條件限制,正為有這樣的優點,在機械鐘錶的精確提高之前,漏壺一直是中國古代重要的計時工具。然後在北宋時期,天文學家蘇頌的「水運儀象台」就以木製小人型雕像顯示時間,選用外形各異的人型雕像罝於巨輪上,按節氣變動而自動調整位置,以此報告日落日出。但各種古代時計,已被鐘錶淘汰。

原始人憑天空顏色的變化、太陽的光度來判斷時間。古埃及發現影子長度會隨時間改變,發明日晷在早上計時,他們亦發現水的流動需要的時間是固定的,因此發明了水鐘。古代中國人亦有以水來計時的工具——銅壺滴漏。

公元1088年,宋朝的科學家蘇頌和韓工廉等人製造了史上首座以水力作自動化機械操作的水運儀象台,它是把渾儀、渾象和機械計時器組合起來的裝置。它以水力作為動力來源,具有科學的擒縱機構,高約12米,7米見方,分三層:上層放渾儀,進行天文觀測;中層放渾象,可以模擬天體作同步演示;下層是該儀器的心臟,計時、報時、動力源的形成與輸出都在這一層中。

公元1276年,中國元代的郭守敬製成大明燈漏。它是利用水力驅動,通過齒輪系及相當複雜的凸輪結構,帶動木偶進行「一刻鳴鐘、二刻鼓、三鉦、四鐃」的自動報時。自宋起,十二時辰分初正即廿四小時系統,一刻即今天的十五分鐘,其準確度較德國之桌鐘早三百多年。

從漢代起,時計開始流行。泄水型漏壺逐步被受水型漏壺取代,其特色是浮在受水壺水面上的漏箭,隨水面上升指示時間。時計長達二千多年,被周代的鐘錶淘汰。

到了元代,銅壺滴漏演變成階梯式漏壺。由元朝時的廣州冶鑄工人冼運行等人鑄造的壺分四層,由日天壺、夜天壺、平水壺、受水壺4壺配成。由上而下漸次縮小。最底的受水壺中豎一支銅尺,上面刻劃12時辰。水由最高的日天壺自上而下依次滴至底層的受水壺。壺中浮箭逐漸上升,指示時辰,每天誤差不大。原物現陳列在北京中國歷史博物館,現廣州博物館陳列的為複製品。

中國除了用水流來計時外,中國古代民間亦有利用燃點線香來計量時間。龍舟報時更香就是利用燒香來計時的儀器,它更設有定時響鬧的作用。龍舟上掛了數條兩端繫着金屬球的幼線,線下放了燃著的香。每隔一段時間,香便會燒斷一條線子,當金屬球跌進下面的盛器時,便會發出報時響鬧。這種燒香時計最早見於宋代的文獻中。用更香來計算時間的精度不高,但由於它簡單易行,極之適合民間使用,所以曾經十分流行。據文獻記載有些更香可燃燒一晝夜,有些甚至可以燃燒至一個月。

18到19世紀,鐘錶製造業逐步實行了工業化生產,為一大里程碑。最後20世紀,開始進入石英化時期。21世紀,根據原子鐘原理而研製的能自動對時的電波鐘表技術逐漸成熟,流行至今。

評語:

根據我在網上搜索,本文大多數來自網上資料,部分句子直接沿用。希望作者寫一篇自己的發現,而不是整理現有資料。

評審人:廖偉棠

名銜:作家、攝影師