立冬日影长度立冬测日影

时间：2023-11-12 22:37:34 作者：龙少爷

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古人怎么测量时间

1.计时的漏壶、漏刻

很早之前，用来记录时间的工具是漏壶。一只装满水的陶壶，底部流失的水就像流逝的时间，漏的水越多，代表流逝的时间越长。公元前1千多年，古埃及人就会用漏水的容器计量时间。

中国古代则用漏刻来测量时间，漏刻是由漏壶箭刻组成，漏壶里头盛水，箭刻上的刻度用来表示时间。但漏壶漏水的速度并不稳定，满水时，漏水较快，水快流尽时，漏水较慢。为了稳定水流速度，得多加漏壶，让原先漏壶的水位固定。

于是东汉出现了二级漏壶，晋代出现了三级漏壶，唐代出现了四级漏壶。

2.立竿见影的日晷

日晷则是白天记录时间的工具，用的是立竿见影的原理。太阳随着时间在天空中运行，不同时间会有不同的日影，利用日影位置的变化，就可以来测量当下的时刻。

日晷由一平台晷面和一根晷针构成。若晷面和地球的赤道面一致，和地平面成一固定角度（此一角度和日晷摆放纬度的总和是90度，例如北纬30度的晷面和水平面呈60度），这种日晷称为赤道日晷。另外还有地平日晷和垂直日晷。地平日晷是将晷面平放在地面，而垂直日晷则是挂在垂直墙面上。不同的日晷，在晷面上的时间刻度不尽相同，赤道日晷的时间刻度比较像手表，有均匀的时间刻度，其他日晷时间刻度则不均匀，不均匀程度和日晷放置的纬度有关。

3.确定时令的圭表

圭表是另一种利用日影的计时工具，它被用来记录一年的日变化。圭表是由两根互相垂直、呈L形的石柱所构成，以正南正北方向平放在地面的称做圭，垂直地面的称做表。

当正午时分，太阳经过子午线的时候，会落影在圭上，日影的长短随着一年四季有所变化，北半球夏至的时候，日影最短，冬至最长，南半球正好相反。圭表不仅可以用来制定节令，而且还可以用来在历书中排出未来的节令，作为指导农事活动的重要依据。

4.圭与子午线

《达·芬奇密码》一书中有一段描述，西拉跑到巴黎圣许毕斯教堂挖取拱心石，根据盟主和三大长老的口供，拱心石是藏在通过圣许毕斯教堂的玫瑰线下。玫瑰线就是通过巴黎天文台的子午线。1884年以前的本初子午线是这条子午线，之后才改成通过格林威治天文台的子午线。但圣许毕斯教堂地上刻画的线并不是玫瑰线，而是圭，玫瑰线并没有通过教堂。

5.源于吊灯的钟表

钟表的雏形应属单摆钟。意大利天文学家伽利略从教堂摆荡的吊灯上发现了单摆原理，即吊灯摆荡的幅度和摆动的周期无关，也就是说摆荡幅度大与小所花的时间是一样的，这种稳定的周期特性正好可以用来计时。几十年前挂在墙上的时钟，很多都是利用摆垂来计时。

地球的纬度是和所在位置对应的北极星高度有关，而地球经度是和当地时间有关。若有精确的钟表，就可以换算出当时的经度。1770年，英国钟表匠哈理逊制造出哈氏5号航海钟，精确度可达每日误差仅1/3秒。在哈理逊长达30多年的研发下，航海钟成为助力英国成为海上强国的神器之一。

参考资料来源：中国数字科技馆-古人怎样测时间

古代用什么来测算节气和时间?急~

测算节气主要是用圭表。测算节气和时间主要用“日晷”和“漏刻”。

圭表的主要功能是测定冬至日所在，并进而确定回归年长度，此外，通过观测表影的变化可确定方向和节气。

圭表是中国古代重要的天文仪器之一，包括“圭”和“表”两部分，互相搭配，用来量度正午日影长度。“圭”平置于南北方向，表垂直立于圭的南端，根据正午表影投射在圭面上的影长，来判断冬至日、夏至日与二十四节气。

我国传统上以立春、立夏、立秋、立冬为起点来划分四季。在冬季，太阳光比夏季倾斜，因而表影比夏季长。换句话说，正午时的表影最长或最短的那一天，太阳恰好处于最南或最北的极限位置。这两天分别叫作冬至日和夏至日。经验告诉人们，当太阳离开最南端，开始向北方移动时，天气逐渐变暖，万物陆续复苏；当太阳离开最北端，开始向南方移动时，天气逐渐变冷，万物陆续凋零。中国绝大部分地区的纬度高于北回归线（即二十三点五度），正午时的表影总是在表的正北方向。把一块有刻度的平板，紧接表基处朝北水平放置，便可以直接读出正午时表影的长度。通过表影来测算冬至日和夏至日是中国古代天文学最基本内容之一。

圭表在我国始于何时，现尚无考。我国古代有一本古籍《三辅黄图》，记载了汉时长安（今西安）的古迹，书中说“长安灵台有铜表，高八尺，长一丈三尺，广一尺二寸；题云太初四年立”，太初四年为公元前一○一年，这是关于圭表最早的文字记载。

测算节气和时间主要用“日晷”和“漏刻”。

“日晷”又称“日规”，是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”，垂直地穿过圆盘中心，起着圭表中立竿的作用，因此，晷针又叫“表”，石制的圆盘叫做“晷面”，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，这样，姓氲纳隙苏弥赶虮碧旒露苏弥赶蚰咸旒T陉忻娴恼戳矫婵袒?2个大格，每个大格代表两个小时。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，投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。于是，移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针，晷面则是钟表的表面，以此来显示时刻。

由于从春分到秋分期间，太阳总是在天赤道的北侧运行，因此，晷针的影子投向晷面上方；从秋分到春分期间，太阳在天赤道的南侧运行，因此，晷针的影子投向晷面的下方。所以在观察日晷时，首先要了解两个不同时期晷针的投影位置。

漏刻

是古代的一种计时工具，不仅古代中国用，而且古埃及、古巴比伦等文明古国都使用过。漏是指计时用的漏壶，刻是指划分一天的时间单位，它通过漏壶的浮箭来计量一昼夜的时刻。最初，人们发现陶器中的水会从裂缝中一滴一滴地漏出来，于是专门制造出一种留有小孔的漏壶，把水注入漏壶内，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，容器盖的中心开一个小孔，箭杆从盖孔中穿出，这个容器叫做“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，古人从盖孔处看箭杆上的标记，就能知道具体的时刻。漏刻的计时方法可分为两类：泄水型和受水型。漏刻是一种独立的计时系统，只借助水的运动。后来古人发现漏壶内的水多时，流水较快，水少时流水就慢，显然会影响计量时间的精度。于是在漏壶上再加一只漏壶，水从下面漏壶流出去的同时，上面漏壶的水即源源不断地补充给下面的漏壶，使下面漏壶内的水均匀地流人箭壶，从而取得比较精确的时刻。

现存于北京故宫博物院的铜壶漏刻是公元1745年制造的，最上面漏壶的水从雕刻精致的龙口流出，依次流向下壶，箭壶盖上有个铜人仿佛报着箭杆，箭杆上刻有96格，每格为15分钟，人们根据铜人手握箭杆处的标志来报告时间。