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魔力科學小實驗 | 沒有鐘表的古人,是如何做到準時赴約的呢?
讓孩子像科學家一樣思考,像工程師一樣解決問題


唐宋八大家之一的歐陽修寫過“月上柳梢頭、人約黃昏后”這么一句詩,主要是說與情人相約在黃昏之后,進行甜蜜約會。

但是在古代,既沒有手表也沒有時鐘,他們是如何才能做到準時赴約的呢?

這是因為我們古人也發(fā)明了不少獨特的計時方式。

起初古人只是粗糙的根據(jù)太陽的變化,將一天分為兩段:白天、黑夜,也就有了“日出而作,日落而息”的說法。

后來隨著社會的發(fā)展,對計時要求也更為精確,又將一天分為十二個時辰,每一時刻相當于今天的兩個小時。

即:子時、丑時、寅時、卯時、辰時、巳時、午時、未時、申時、酉時、戌時、亥時。

詩句中的黃昏就是指戌時(19時至21時),此時太陽已落山,天將黑未黑。夕陽沉沒,萬物朦朧,天地昏黃。

有了計時單位,當然少不了計時工具,經(jīng)過長時間的摸索,古人學會了用點香計時,漏壺,日晷等工具。

如近來比較熱門的《長安十二時辰》里,每一集開頭都會以日晷報時。

日晷計時是不是就真的這么準確呢?今天奶爸就教大家自制日晷來演示一下。


#點擊播放按鈕,觀看視頻#

實驗材料:底板1塊、日晷板1塊、經(jīng)緯板1塊、日晷圖1張、經(jīng)緯圖1張、晷針1支、指南針1個。

01

首先,撕去經(jīng)緯圖的背膠,將其粘貼在經(jīng)緯板上。

撕去日晷圖的背膠,粘貼在開有凹槽一面的日晷板上,注意邊緣對齊,并確?!罢纭弊謽游挥诎疾鄣闹虚g。


02

接著將晷針透過圓心,安裝在日晷板上。

03

然后分別將日晷板、經(jīng)緯板、指南針安裝在底板上;日晷板與經(jīng)緯板平行處代表所在地區(qū)的緯度。



04

現(xiàn)在,一臺簡易的日晷就做好了,我們拿到室外,分別選取9:00、12:00、15:00、18:00共4個時間點進行記錄。

結(jié)果發(fā)現(xiàn),每一次時間點,太陽鐘都能準確的對上,不得不感嘆古人的智慧??!



◤為什么日晷的計時能如此準確?

這是因為一天之中,被太陽照射到的物體投下的影子長短、方向都在發(fā)生變化,非常有規(guī)律性。

由于太陽東升西落,在北回歸線以北的地方,早晨晷針上的影子在西方,中午的影子在北方,傍晚的影子在東方。

隨著時間的推移,晷針上的影子慢慢地由西向東移動,移動的晷針影子好像是現(xiàn)代鐘表的指針,晷面則是鐘表的表面,以此來顯示時刻。

◤那晚上沒有太陽的時候,古人又是如何來確定時間呢?

古人早就知道了日晷計時的弊端,所以他們還發(fā)明了漏壺計時的方法。


漏是指計時用的漏壺,刻是指劃分一天的時間單位,它通過漏壺的浮箭來計量一晝夜的時刻。


最初,人們發(fā)現(xiàn)陶器中的水會從裂縫中有規(guī)律性的一滴一滴地漏出來,于是便想出了用裝有標記箭桿的容器,來收集漏壺漏出來的水,以此來確定時間。

但這種辦法需要較強的專業(yè)知識,設(shè)備安排和維護也比較麻煩,不可能人人用得起。

因此,打更這種模式也就應(yīng)運而生,每隔一定的時間,通過更夫敲鑼和喊話,讓還沒睡覺的人知道現(xiàn)在大致幾點了。

古人的一更相當于現(xiàn)在的19點到21點;以此類推,五更是3點到5點;由于古代報更使用擊鼓方式,故又以鼓指代更。

在中國持續(xù)了上千年的夜間打更的制度,一直到20世紀初才取消。

今天的實驗就分享到這里,奶爸要來提問了,關(guān)于計時,你們還知道什么方法呢?


-- The end --

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