第157章 计时(1 / 2)
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滴漏有好几种。
滴漏的原理,就是利用流体的等时性来计时。
流体,可以用水,也可以用沙。
选择计时精确性的话,用水。
早在西周,古人就发明了滴漏计时。
那是一个青铜铸造的圆柱形青铜壶。
壶内装水,底下有个水龙头。
壶口有盖,盖上有一个方孔。
还有一个类似便当盒提手似的方形把手。
把手上同样有一个方形孔。
两个孔,连线垂直于壶内的水平面。
在壶内放一块浮在水面的小木板,木板上插一个木箭,箭上刻十二个刻度。
十二个刻度,就是十二个时辰。
这个叫浮箭。
浮箭通过壶盖和壶把手的方孔,保持着垂直于水面。
使用的时候,很简单。
打开水龙头,放水,壶中水面会逐渐降低。
浮在水面的浮箭也就会逐渐降低。
从把手处观察,就能读出浮箭上的刻度,也就是时间。
这种滴漏叫漏壶。
漏壶有个缺点,就是不够精确。
计时过程中,随着壶中水越漏越多,水面逐渐下降,压力会逐渐减小,漏水的速度会越来越慢。
时间就不准了。
汉朝的张衡,对漏壶进行改进,发明了多级漏壶。
多级漏壶由四个壶组成,分立于阶梯上,从上到下,分别是,日壶,月壶,星壶,受水壶。
日月星三壶,只管放水。
这样多级放水的目的,就是为了维持星壶的水压恒定,让星壶漏水的速度保持恒定。
速度恒定了,时间也就精确了。
受水壶和单壶滴漏差不多,只不过,计时时,浮箭从下降,变成上升。
这种多级滴漏,精确性大大提高,一天24小时,误差不超过40秒。
这个记录,维持了1500多年,直到清朝时期,欧洲发明单摆式计时器,才被打破。
除了用水之外,古人还发明了沙漏。
在冬天或是北方,水会结冰,这就影响了漏壶的使用。
古人就发明了用流沙代替水流的计时器。
明初的詹希元发明的“五轮沙漏”,就是最杰出的一个。
五轮沙漏,有和现代一样的钟表盘,有指针,整点整刻,可以自动报时。
除了驱动力之外,几乎和现代的机械钟表没什么区别了。
但是,所有沙漏缺点都一样,精确性差,一个小时,误差四五分钟很正常。
误差太大了。
误差的原因就在于,沙粒表面光滑度,以及容器的光滑度和倾斜角度。
仔细思考之后,叶青准备同时制作两种计时器。
一种是放置在日晷附近,每天进行校对。
这个计时器的时间,作为部落的标准时间。
然后,再制作一种便携式的沙漏,让族人可以随身携带。
这种计时器,精确性要求不高,只能计一段时间,类似于秒表。
但这种也够了。
准确的时间,有部落的报时钟。
上工的钟声响了,组长或邻长,拿出沙漏,开始计时,便可以知道迟到者迟到了多少时间。
这种沙漏最好用透明材料制作。
自然的,叶青发明了玻璃。
釉料弄出来了,玻璃就不是问题。
虽然透明度不好,但做沙漏完全够用了。
材料解决了,叶青有金手指在,加工更没有什么问题。
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