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趣味读本
我国古代的计时工具
小朋友,我们每天都在与时间打交道,而钟表作为一种计
时工具,已经成为人们生活的必需品。你知道在我国古代,人
们是用什么方法来计时的吗?
圭表
圭表是我国古代的一种
天文仪器,由垂直的表和水
表
平的圭组成(如图1)。
很早以前,人们发现房圭
屋、树木等物体在太阳光的
照射下会投出影子,这些影
子的变化有一定的规律。于
图1
是,人们便在平地上直立一
根竿子或石柱来观察影子的
变化,这根立竿或立柱就叫作“表”。人们发现正午时的表影
总是投向正北方向,就把用石板制成的尺子平铺在地面上,与
立表垂直,尺子的一头连着表基,另一头则伸向正北方向,这
28
神奇的数学
块用石板制成的尺子叫作“圭”。
古人经过长期观测,不仅了解到一天中表影在正午时最
短,而且得出在一年内夏至日这天的正午,烈日高照,表影最
短,在冬至日这天的正午,太阳光斜射,表影最长。古人通过
观察表影的长短变化来确定节气(如图2)。
太阳光
南北
夏至芒种小满立夏谷雨清明春分惊蛰雨水立春大寒小寒冬至
小暑大暑立秋处暑白露秋分寒露霜降立冬小雪大雪
图2
圭表在我国古代被广泛用于制定节令和观测天象,对指导
农业活动具有重要的意义。
29
趣味读本
日晷
日晷是我国古代用日影
测得时刻的一种计时仪器。
通常由铜制的晷针和石制的
圆盘组成(如图3)。
当太阳光照在日晷上
时,晷针的影子就会投向晷
面,太阳由东向西移动,投图3
向晷面的晷针影子也慢慢地
由西向东移动,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷
面则是钟表的表盘。
日晷的计时精度能准确到刻,即15分。因为日晷是用太
阳的光来计算时间,太阳的光会有偏差,所以有时并不准确。
此外,一年中并不是每天都阳光明媚,因此,日晷在阴雨天或
晚上便不起作用了。
漏刻
漏刻是古代的一种计时
工具(如图4)。最初,古人发
现陶器中的水会从陶器的裂
缝中一滴一滴地漏出来,于
是古人专门制造出一种留有
小孔的漏壶,把水注入漏壶
图4
30
神奇的数学
内,水便从壶孔中流出来,另外再用一个容器收集漏下来的
水,在这个容器内有一根刻有标记的箭杆,相当于现代钟表
上显示时刻的钟面,用一个竹片或木块托着箭杆浮在水面
上,容器盖的中心有一个小孔,箭杆从盖孔中穿出,这个容
器叫作箭壶。随着箭壶内收集的水逐渐增多,木块托着箭杆
也慢慢地往上浮,古人从盖孔
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