¿Cómo era en la antigüedad?
En la literatura, el paso del tiempo y la irreversibilidad se mencionan repetidamente en todas las épocas y en todos los países. El tiempo vuela, el sol y la luna pasan volando. Este modismo no solo refleja la comprensión más directa del tiempo por parte de los antiguos: el día y la noche se cruzan, y el tiempo se cruza, sino que también refleja la comprensión de los antiguos de la irreversibilidad del tiempo y sus sentimientos sobre el tiempo.
"Historia de la Dinastía Yuan·Tian" registra: "Los símbolos del paisaje están hechos de hojas de cobre, con un costado de dos pulgadas, y el costado de dos pulgadas se alarga. Si la aguja es mostaza semilla, el lado humedecido es un gancho, y un extremo está configurado como eje de la máquina. Puede abrirlo y cerrarlo, detenerlo en un extremo y inclinarlo, alto en el norte y bajo en el sur, moviéndose hacia atrás. Y en el rayo virtual se puede ver su luz en la antigua China, la tabla estándar es una herramienta para determinar las estaciones, dividir las cuatro estaciones y calcular el calendario en función de los cambios en la longitud de la sombra del sol. Guibiao se compone de "Gui" y "Biao", que es un poste o columna vertical en el suelo; Gui es una regla horizontal perpendicular al poste o columna vertical en el suelo, que apunta al norte verdadero. Al mediodía, la sombra del sol de "Biao" cae en la escala de "Gui". Según la longitud de la sombra del sol, se pueden medir los términos solares y calcular el calendario. Por ejemplo, la duración de un año se puede determinar midiendo el intervalo de tiempo entre dos solsticios de invierno cuando la longitud de la sombra es mayor al mediodía (las 12 en punto). Los solsticios de invierno y verano se determinan midiendo la longitud de la sombra del mediodía y luego calculando la duración del año tropical.
Los relojes de alta gama fabricados por Guo Shoujing en la dinastía Yuan de China fueron diseñados para promover el desarrollo de relojes estándar.
Anteriormente, existían varias dificultades con el uso de un reloj estándar. En primer lugar, los bordes de las sombras no están claros. La sombra se vuelve más clara a medida que se acerca al borde, lo que dificulta saber dónde termina la sombra. Si los límites de la sombra no están claros, la longitud de la sombra no se puede medir con precisión. En segundo lugar, la técnica para medir la longitud de las sombras es imprecisa. En la antigüedad, la longitud de una regla generalmente era solo de energía a minutos, que se podía estimar en centímetros, que era una décima parte. La longitud de la sombra en el solsticio de invierno se mide según el método tradicional. Si hay un ligero error en las mediciones, la hora calculada del solsticio de invierno se desviará en una hora y media. En la antigua China, un día se dividía en 12 horas, y una hora equivale a dos horas como lo llamamos hoy. Entonces este es un gran error en el calendario astronómico. Finalmente, el estándar sólo puede observar la sombra del sol, no la sombra de la luna o las estrellas.
Ante estas dificultades, los científicos desde las dinastías Tang y Song han pensado en muchas formas, pero nunca han podido resolverlas bien. Guo Shoujing no retrocedió ante las dificultades. Comienza analizando las causas de las dificultades y luego encuentra contramedidas para cada causa para resolver las dificultades una por una.
La "mesa" del reloj estándar de la generación anterior tenía solo dos metros y medio de altura, la sombra era muy corta y los bordes estaban borrosos, por lo que la medición era incorrecta y el error real era muy grande. El ancho de vía diseñado por Guo Shoujing se llama "gran ancho de vía". Eleva el poste del ancho de vía a 40 pies, lo que se incrementa a 5 veces, por lo que la sombra en el suelo durante la observación también se alarga a 5 veces. En comparación con la longitud de la sombra, el error causado por bordes poco claros reducirá la proporción de la longitud de la sombra y los datos medidos serán mucho más precisos. Siguiendo este ejemplo, el error en el cálculo de los términos solares se reducirá significativamente. Además, colocar una viga encima de la mesa alta también ayudará a identificar los bordes de la sombra.
La mesa alta no puede solucionar por completo el problema de los bordes claros de la sombra de la mesa. Luego, Guo Shoujing creó un instrumento auxiliar llamado "Beijing Fu" para mejorar el efecto de medición. Símbolos de escena, también conocidos como símbolos de sombra. Es una pieza de cobre de cuatro pulgadas de largo y dos pulgadas de ancho con un agujero en forma de alfiler en el medio. Un extremo de la lámina de cobre está conectado al borde del marco cuadrado de dos pulgadas con una bisagra; el otro extremo está sostenido por un pequeño palo y se puede abrir y cerrar libremente como la tapa de una caja para ajustar su inclinación. Coloque el símbolo del paisaje en la superficie de la GUI, de cara al sol, y la luz del sol pasará a través de los pequeños agujeros e incidirá en la superficie de la GUI, formando una imagen muy pequeña del sol, que es muy brillante. Al medir la sombra del sol del mediodía, primero coloque el símbolo del paisaje al lado del extremo de la sombra en la superficie Gui para que quede perpendicular a los rayos del sol, y luego mueva el símbolo del paisaje hacia adelante y hacia atrás para que el sol, el rayo de luz en el La parte superior de la mesa alta, y el pequeño agujero del símbolo están exactamente en línea recta superior. Como resultado, el sol expuesto en el rostro de Gui era tan brillante como un grano de arroz, con una sombra tan fina como un cabello en el medio. Observe inmediatamente su posición y podrá medir la longitud de la sombra del sol. Se trata de un método de obtención de imágenes estenopeicas que convierte la sombra virtual proyectada por el haz de gran calibre en una imagen real precisa del sol, y la longitud de la sombra de la superficie medida es mucho más precisa que la del calibre estándar anterior.
El reloj de arena es un instrumento de cronometraje, también llamado reloj de arena y tarro de arena. El reloj de arena generalmente consta de dos piscinas de arenas movedizas conectadas y el interior está sellado con una cierta cantidad de arenas movedizas según el tiempo calculado. En japonés, es bastante apropiado llamarlo reloj de arena.
En la antigua China, la gente descubrió que el agua de la porcelana goteaba regularmente por las grietas. De ahí el desarrollo del grabado en relieve. Después de verter agua (o mercurio) en una clepsidra con un pequeño orificio, el agua gotea en otro recipiente: la tetera con forma de flecha. Haga un pequeño agujero en la tapa del recipiente para flechas, inserte un eje de flecha, marque el tiempo en el eje de la flecha y luego sosténgalo con un trozo de madera flotante para saber el tiempo aproximado.
Todas las personas inteligentes saben que cuanta más agua haya en la olla, más rápido será el flujo, y cuanto menos agua, más lento será el flujo. Sabiendo que afectaría la precisión del tiempo, agregué una olla con fugas a la olla y dejé que el agua fluyera primero para que la hora fuera exacta.
Según el "Libro de las inscripciones perdidas" de la dinastía Liang, "la inscripción se hizo el día de Xuanyuan y se declaró que pertenecía a las dinastías Xia y Shang". Esto muestra que ya en el tercer o cuarto milenio antes de Cristo, durante el período de la comuna patriarcal, apareció el fenómeno de las fugas de lluvia en la tierra de China.
El reloj de arena de cinco ruedas fue desarrollado con éxito por Zhan Xiyuan en 1360. "Suplemento de historia natural" de Ming'an Youqi: "Reloj de arena de cinco ruedas: el agua en el norte se congela bien y la olla no gotea. Xin'an Zhan usó arena en lugar de agua en la dinastía Yuan Occidental. La gente piensa que no fue así existen en la antigüedad". Por esta razón, Song Lian escribió un artículo "Inscripción de cinco ruedas de reloj de arena".
La clepsidra es un tipo de reloj de agua, también conocido como tetera de cobre que gotea o tetera de cobre que gotea. Se trata de un reloj antiguo, normalmente fabricado en bronce. Needham especuló que la clepsidra pudo haber sido introducida en China desde Mesopotamia, posiblemente ya en la dinastía Zhou en el siglo II a.C., pero no más tarde del siglo I a.C. Encontrado en la tumba de Liu Sheng. La mayoría de las teteras de cobre son cilíndricas, con una fuga cerca del fondo y un pequeño orificio en la tapa con una flecha o regla de madera grabada con grados. Cuando el agua fluye por el pico que gotea de la tetera, la flecha de madera desciende para indicar la hora.
Desde la dinastía Han Occidental, el vino de caldero roto fue reemplazado gradualmente por el vino de caldero roto. La característica del vino de caldero roto es que una flecha rota flota en la superficie de la olla, indicando la hora como la superficie del agua. sube.
En la dinastía Yuan, las ollas de cobre que goteaban evolucionaron hasta convertirse en ollas escalonadas con fugas. La vasija fundida por Xian Yun, un trabajador metalúrgico de Guangzhou durante la dinastía Yuan, está dividida en cuatro capas y consta de cuatro vasijas: la vasija de día, el orinal, la vasija plana y la vasija receptora. Encoge gradualmente de arriba a abajo. En el fondo del recipiente receptor hay una regla de cobre de 12 horas. El agua gotea de arriba a abajo desde el tanque diario más alto hasta el tanque de recolección en la parte inferior. La flecha flotante en la olla sube gradualmente, indicando la hora, y el error no es grande todos los días.
Además de los relojes de agua, los relojes mecánicos y los relojes de velas, en el Lejano Oriente también se utilizaban relojes de incienso. Las campanas de incienso se utilizaron por primera vez en China alrededor del siglo VI. En Shokura, Japón, todavía se conserva una campana de incienso, pero el texto está en sánscrito en lugar de chino. Debido al uso frecuente del sánscrito en el budismo, Edward Shafir especuló que la campana de incienso se usaba en los rituales budistas y fue inventada por los indios. Los relojes de incienso son similares a los relojes de velas, pero arden uniformemente sin llamas, por lo que son más precisos y seguros que los relojes de velas cuando se usan en interiores.
El primer reloj de agua que utilizó un escape fue construido en Chang'an por un grupo de monjes y matemáticos tántricos, así como por el funcionario gubernamental Liang Lingzan. Este reloj de agua de escape es un instrumento astronómico. Una fila de relojes de escape siguen siendo relojes de agua, por lo que se verán afectados por los cambios de temperatura. En 976, Zhang Sixun resolvió este problema. Reemplazó el agua con mercurio, que permaneció líquido cuando la temperatura bajó a -39 grados Celsius (menos 38 grados Fahrenheit).
En el primer año de Yuanyou (1086), cuando Su Song inspeccionó la esfera armilar de la Oficina Taishi, decidió combinar la esfera armilar, el elefante y el timbre del tiempo en uno solo. Su Song visitó a Han Gonglian, Ministro de Asuntos Civiles, y obtuvo el "Esquema del instrumento del Dharma" escrito por Zhang Heng y Zhang Sixun. La construcción comenzó en el tercer año de Yuanyou (1088) y la "plataforma de instrumentos de transporte acuático" se completó en el séptimo año de Yuanyou (1092).
La plataforma de imágenes del instrumento de transporte acuático es similar a un observatorio, de unos 12 metros de alto, 7 metros de ancho y dividida en tres pisos. La capa superior es la esfera armilar (utilizada para mediciones astronómicas), la capa intermedia es la esfera armilar (demostración del movimiento del cuerpo celeste) y la capa inferior es Chensi (temporizador automático). Todo el proceso es impulsado por energía hidráulica y puede indicar la hora con precisión. Needham señaló que este era el antepasado directo de los relojes astronómicos europeos. En los primeros años de la vida de Yu Shaosheng, Su Song escribió un libro "Lo esencial de nuevos instrumentos e imágenes", que presenta en detalle las funciones generales, más de 150 piezas y más de 60 ilustraciones de la plataforma de instrumentos de transporte acuático.
Durante el desastre de Jingkang (1127), Jin Bing llevó la plataforma de instrumentos de transporte acuático original a Yanjing y la colocó en la plataforma de cuatro días. En el segundo año de la dinastía Jin (1214), fue abandonado debido a problemas de transporte. Sin embargo, el manuscrito conservado por Xie Su en la dinastía Song del Sur no pudo copiarse porque nadie conocía el método.
Antiguo reloj despertador chino que quema incienso.
Además de usar agua para medir el tiempo, los antiguos chinos también usaban incienso para medir el tiempo. La hora del barco dragón es más fragante y es un dispositivo que se utiliza para quemar incienso y cronometrarlo. También dispone de función de timbre programado. Hay varias cuerdas pequeñas en el barco dragón con bolas de metal atadas a ambos extremos, y se coloca incienso debajo de las cuerdas. De vez en cuando, el incienso quema un hilo, que emite un sonido de campanilla cuando una bola de metal cae en el recipiente de abajo. Este reloj para quemar incienso se vio por primera vez en documentos de la dinastía Song (65438 + mediados del siglo II). No es exacto utilizar incienso para calcular el tiempo, pero debido a que es simple y fácil de usar, es muy adecuado para el uso popular, por lo que fue muy popular en el pasado. Según la literatura, algunos son más fragantes y pueden quemarse durante una noche, y otros incluso pueden quemarse durante un mes. Esta fragancia fue restaurada a partir de documentos y dibujos, no existiendo ninguna obra original transmitida de generación en generación.
En 1088, los científicos de la dinastía Song, Su Song, Han Gonglian y otros, crearon el primer escenario de instrumento acuático de la historia, que estaba compuesto por una esfera armilar, un elefante y un cronómetro mecánico. Está impulsado por energía hidráulica y tiene un escape científico. Tiene unos 12 metros de alto y 7 metros cuadrados y está dividido en tres capas: la capa superior está equipada con una esfera armilar para observaciones astronómicas; la capa intermedia puede simular cuerpos celestes para demostraciones sincrónicas; Instrumento, donde la sincronización, los informes de tiempo, la formación de la fuente de alimentación y la salida son todos esta capa.
En 1276, Guo Shoujing de la dinastía Yuan de China hizo una gran lámpara con fugas. Es impulsado por energía hidráulica y utiliza un tren de engranajes y una estructura de levas bastante compleja para hacer que el títere diga automáticamente la hora: "suena la campana por un momento, el tambor por dos minutos, el platillo tres veces y el platillo para cuatro tiempos." A partir de la dinastía Song, el reloj de 24 horas comenzaba a las 12 en punto, y hoy en día un minuto son 15 minutos, más de 300 años antes que el reloj de mesa alemán.
En 1283 apareció en un monasterio británico el primer reloj mecánico accionado por pesas.
Los monjes del norte de Italia comenzaron a construir campanarios (o campanarios) en el siglo XIII d.C. para recordar a la gente los tiempos de oración.
En 1360, Zhan Xiyuan creó el "reloj de arena de cinco ruedas", que estaba compuesto por engranajes y un disco del tiempo. .
Lámpara de reloj: Utiliza una lámpara de aceite para cronometrar el reloj e indicar la hora observando la cantidad de aceite que queda después de quemarse. Tradicionalmente, en China, la médula seca del tallo de los juncos, una planta de la familia de los juncos de la familia de las gramíneas, se utiliza como mahua.
Zhong Xiang: Esto es más conveniente que una lámpara de aceite. Barato, conveniente, práctico y bastante popular en la antigüedad. El incienso en espiral elaborado con el molde tiene un grosor uniforme y una velocidad de combustión promedio. También puede saber el tiempo mirando la escala en el incienso en espiral. También actúa como despertador. Cuando el incienso se quema hasta cierto punto, el objeto pesado que cuelga del incienso cae y golpea un objeto duro, emitiendo un sonido.