世界上最早的计时时钟是()a .机械钟b .风钟c .水钟。

日晷:人类最早的太阳钟

大约在5500年前,人类首次发现了时间并测量了时间。美国著名社会心理学家罗伯特?莱文在《时间地图》一书中说:“太阳低的时候,竖立一根杆子,杆子的影子特别长。这个装置最初的样子只是一根小棍子(希腊语:“Nomo”的意思是“知道”)。棍子插进土里是为了反射太阳的影子。”考古学家将测量时间的棍子称为“捕影器”,这是人类历史上最早的计时器。

从“捕影人”开始,人类踏上了寻找计时工具的漫漫长路。人类所有的发明都没有日晷计时器那么普遍。在古代中国、埃及、希腊和巴比伦,发明并使用了日晷计时器。说起日晷,中国是世界上最早发明日晷的国家,它产生于2000多年前的周朝。《艺文志》“日晷书”共34卷。公元前104年,司马迁建议召开历法计算者会议,会议上留下了关于研究日晷的记载:“是以定事,立日晷,刻下回。”

日晷是我们的祖先通过观察太阳的升起和落下来估计时间,他们利用这个原理创造了最初的太阳钟。中国古代的日晷由表盘和表盘指针组成。刻度盘是一个带刻度的圆盘,中心有一个刻度盘指针。盘面由石头制成,针指向南方,金属针指向北方。盘面平行于赤道面,倾斜安装是水平的。日晷利用表盘上影子的运动来看时间。古代的日晷大小不一。大的可以设置在公共场所,比如北京故宫太和殿前的明代日晷。它们今天依然存在,成为珍贵的文物。小的可以随身携带。日晷是最早的太阳钟。

水钟:人体短时计时器

当白天有阳光时,人们用日晷来测量时间。到了晚上,人们发明了水钟,就是把水放进水壶,滴下来计算时间。此壶用铜制成,故称“铜壶滴水”。全人类都经历了使用水钟的历史。这种水钟是摆钟出现之前最精确的计时器,是人类的第二代“钟”。水钟很早就发明了,据说是中国黄帝时期发明的。《初学之书》引用《梁刻本漏经》说:“漏作起于黄帝之日,宣为夏商之代”。“李周?夏观还谈到设立官员来管理失踪的版画。从秦汉到唐宋,水钟一直是重要的计时工具。唐代诗人李益在《宫怨》中写道:“海水似会漏入宫中,长门一夜而降。"宋代苏东坡曾说:"月缺铜漏,人始现本色。有时候,人一个人来来去去,影子暗淡而孤独。“中国解放后,在陕西兴平、河北满城等地发现过水钟,现藏北京,中国历史博物馆。后来又有了“沙铃”和“火铃”。它们都是计时的计时器。这些早期的计时器帮助人类测量时间,使时间的长河、日出日落、寒暑交替、草木盛衰都有了相应的尺度单位,时间也和世界上的其他事物一样,被置于一个可比较的度量中。

机械钟:第三代人类计时器

世界上最早的机器出现在哪里?不是欧洲,是中国,是唐代(公元723年左右)张遂、梁灵赞制作的浑仪。浑仪是一种古老的天文仪器,上面有计时器。它不仅能精确演示天体的运行,还能精确计时。英国著名科学史家李约瑟·薄涂称赞说:“张遂和梁令赞发明第一个擒纵机构(也就是长子,今天所有机械钟的关键部件)之前的情况...从八世纪初开始,这个仪器就以巨型天文钟的形式在十四世纪的欧洲第一个机械钟前面。”为什么张遂和梁灵赞的浑天仪是最早的机械钟?这是因为他们发明并使用了擒纵机构,擒纵机构是机械钟的关键标志。国际表王百达翡丽总裁认为最早的机械钟出现在中国。中国古代机械区别于欧洲古代机械的一个关键点是驱动力。中国唐代靠水运转,欧洲从重锤发展到发条作为动力源。

擒纵机构的发明奠定了机械钟的基础。直到公元158年,意大利著名物理学家伽利略做出了蜘蛛系统在空中摆动的伟大发现,而从1656年,荷兰科学家惠更斯和丹麦科学家克里斯?迪安根据伽利略的等时摆动原理,制作了一个以“摆”为调速器的机械钟。从此,“摆钟”登上了人类计时器的舞台,一直延续至今。

机械钟发明的时候,钟的表盘也是做出来的。从表盘看时间,西方的表盘和中国古代的略有不同。在古巴比伦和埃及,是24小时制。美国曾有“双十二”制,即昼夜12小时。古代我们把一天的时间分为12小时,用地支中的12小时来表示,即子、丑、阴、卯、辰、巳、午、卫、申、酉、戌、亥。今天每个小时大约是2个小时。以下是古今对比:子时(23: 00 -1: 00)、丑时(1: 00 -3: 00)等等:石海(21: 00 -23: 00)。每个小时分为“时间的开始”和“正确的时间”两个部分,每个部分又分为四个季度。在今天收藏的清代“广中”“南京钟”和八只怀表的磁盘上仍然可以看到。

随着社会的发展,人们把一天统一为24小时,表面用罗马数字或阿拉伯数字标注。

机械钟发展到以发条、擒纵机构——长子、钟摆为动力源来控制其运转,可以说已经到了成熟的阶段。(未完待续)