¿Qué herramientas se utilizaban en la antigüedad para calcular el tiempo?
Un reloj de sol
Un "reloj estándar" es una herramienta que mantiene el tiempo calculando la longitud de la sombra del sol. Consta de dos partes: un punto de referencia o pilar de piedra que se encuentra erguido en el suelo para medir la sombra del sol se llama mesa, y una placa plana rígida colocada al norte y al sur para medir la sombra del sol se llama mesa. Al tiempo también se le llama “hora”, que hace referencia a la sombra que deja el sol en la tierra. La palabra tiempo tiene algo que ver con estándares. La tabla estándar sirve para determinar la longitud de la sombra del sol al mediodía para determinar los términos solares y los años tropicales o años solares. Durante un largo período histórico, China ocupó el primer lugar del mundo en la determinación de la precisión del valor del año de retorno. A través de más investigaciones y cálculos, los antiguos eruditos Han también dominaron la longitud de la sombra del sol en la tabla estándar de los veinticuatro términos solares. De esta manera, la tabla estándar no sólo puede usarse para formular festivales, sino también para determinar las fechas de los futuros años del calendario solar y los veinticuatro términos solares en el almanaque, sirviendo como una base importante para guiar las actividades agrícolas. de los trabajadores de la nacionalidad Han.
Reloj de sol
Basándose en este estándar, la gente inventó el "reloj de sol", también conocido como "reloj de sol". El significado original se refiere a la sombra o proyección de luz del sol para juzgar la hora. El reloj de sol consta de manecillas y una esfera grabada. Cuando cambia la dirección del sol, la proyección de las manecillas en la esfera apunta en diferentes direcciones. Basándose en observaciones de largo plazo, los antiguos determinaron la posición de la sombra del sol correspondiente a las doce horas y la utilizaron para juzgar la hora. Por ejemplo, "las 3 del mediodía" se refiere a la tercera marca de la posición del mediodía del reloj de sol. Este invento ha sido utilizado por los humanos durante miles de años.
Los relojes estándar y los relojes de sol son métodos para medir la hora utilizando el sol. Pero, ¿cómo se calcula el tiempo cuando llueve? Los antiguos inventaron el método de la "fuga". "Leukiao" utiliza el principio del equilibrio hídrico para llenar una olla con agua y juzgar el tiempo observando la posición de una regla (llamada flecha tallada) grabada con el tiempo en la olla. El método de "escisión" se ha utilizado ampliamente en China durante mucho tiempo porque no se ve afectado por el tiempo ni el clima. También existían cronómetros mecánicos en la antigua China. Su Song, de la dinastía Song, reconstruyó la esfera armilar de agua inventada por Zhang Heng, que podía indicar la hora con precisión y mostrar las doce en punto.
Qi Yue
Es una herramienta similar a un reloj de sol que se utiliza para indicar la hora. El reloj de sol más básico es igual que un reloj de sol, excepto que la hora solo se puede mostrar correctamente en una noche de luna llena. Debido a que la hora de salida de la luna se retrasa un promedio de 48 minutos cada día, suponiendo que haya suficiente tiempo para leer la luz de la luna, la hora indicada después de la luna llena será 48 minutos más rápida cada día en promedio. Por lo tanto, durante la semana anterior y posterior a la luna llena, la hora indicada en el reloj de sol diferirá de la hora real en 5 horas y 36 minutos. Los relojes de sol más avanzados incluirán un gráfico que muestra cómo calcular la hora correcta y un dial para ajustar la longitud y la latitud.
Olla con fugas
También conocida como "Olla con fugas". Según el principio de isocronismo, existen dos tipos de tiempo de goteo: uno es utilizar un recipiente especial para registrar el tiempo de fuga de agua (tipo drenaje) y el otro es utilizar un recipiente sin abertura en la parte inferior para registrar cuánto tiempo se tarda en llenar con agua (tipo receptor). La mayoría de las primeras fugas son del tipo drenaje. El agua se escapa del fondo del hervidor con fugas, y la horquilla de la rejilla y la lengüeta de cierre se elevan nuevamente, lo que hace que la flecha de fuga que flota en la superficie del hervidor con fugas caiga con la superficie del agua, y la escala en la flecha de fuga indica la hora. Posteriormente se creó el tipo receptor de agua. El agua fluye desde la caldera con fugas hacia la caldera receptora a un caudal constante. Una flecha con fugas que flota en la superficie del agua de la caldera receptora indica el tiempo a medida que la superficie del agua sube, lo que mejora la precisión del tiempo.
El reloj de arena de cinco ruedas
También conocido como reloj de arena, es un dispositivo para medir el tiempo. Como el agua se congela fácilmente en invierno, es arrastrada por las arenas movedizas. "Shi Mingtian Wenzhi" registra que Zhan Xiyuan creó el "reloj de arena de cinco ruedas" en los primeros días. Más tarde, para evitar obstrucciones, Zhou Shuxue amplió la cueva de arenas movedizas y utilizó seis ruedas en su lugar. La "Colección Song" escrita por Song Lian (1310 ~ 1381) registra la estructura del reloj de arena, incluido el tamaño de las piezas y el número de dientes en cada rueda del engranaje reductor. También se dice que la punta del eje del. La quinta rueda no tiene dientes, pero está equipada con un disco horizontal para indicar la hora. El reloj de arena mide el tiempo por el tiempo que tarda una bola de cristal llena de arena en fluir desde arriba a través de un tubo estrecho hasta la bola de cristal inferior. Una vez que toda la arena ha llegado a la bola de cristal en el fondo, se puede voltear el reloj de arena para medir el tiempo. El tiempo nominal de funcionamiento de un reloj de arena normal es de 1 minuto.
Contorno del transporte acuático
En documentos antiguos, se dice que Luo era una esfera armilar durante el reinado del emperador Wu de la dinastía Han (140 ~ 87 a. C.), pero su estructura no fue mencionado.
"Jin Zhi" registra que Zhang Heng de la dinastía Han del Este (78 ~ 139 d.C.) hizo una esfera armilar. Se decía que fue impulsada por una fuga de agua en una cámara secreta. por el instrumento fue consistente con los resultados de las observaciones astronómicas.
El "Nuevo Libro Tang Tianwen Zhi" registra en detalle la esfera armilar diseñada por Liang Lingzan en el año 13 de Kaiyuan de la Dinastía Tang (725) y un grupo de monjes. El instrumento estaba equipado con dos ruedas, una para el sol y otra para la luna, y la rueda hidráulica impulsaba al elefante. Un elefante gira una vez al día y el sol gira 1/365 veces. El instrumento también viene con dos títeres, cada uno de los cuales toca el tambor y esculpe. Es una construcción de madera de base estrecha y gran anchura.
La esfera armilar flotante es un instrumento que depende de la energía del agua para funcionar, puede imitar el movimiento de los cuerpos celestes y puede medir el tiempo. Esta esfera armilar mejoró el diseño del científico de la dinastía Han, Zhang Heng, inyectando agua en la rueda para hacerla girar día y noche. Además del movimiento de las estrellas, también puede mostrar la salida del sol y la puesta de la luna. Sin duda, es más sofisticada y compleja que la esfera armilar transportada por el agua de Zhang Heng. Por lo tanto, cuando se fabricó la esfera armilar transportada por el agua, se colocó frente al Salón Wucheng y fue observada por cientos de funcionarios civiles y militares. Todos están bellamente hechos, la medición de la Luna Norte y la hora son precisas, impresionantes y pueden considerarse maravillosas.
En particular, la esfera armilar flotante tiene dos números de madera accionados por engranajes. Una estatua de madera toca automáticamente el tambor cada hora (cien cuartos del día y la noche en la antigüedad), y la otra estatua de madera toca automáticamente la campana cada mañana (dos horas ahora). Por supuesto, hay que decir que estas dos figuras de madera son robots fabricados utilizando principios mecánicos en la antigüedad. Esta es una máquina de cronometraje muy inteligente. Es el dispositivo de reloj mecánico más antiguo del mundo y el antepasado de los relojes mecánicos modernos. Es seis siglos anterior al reloj de mimbre que apareció en Occidente en 1370 d. C., lo que demuestra plenamente el ingenio de los antiguos trabajadores y científicos chinos.
Aunque esta esfera armilar transportada por agua se utilizó durante un tiempo, no pudo girar debido a la astringencia gradual del cobre y el hierro y entró en el museo. Sin embargo, el monje Yixing y Liang Lingzan serán recordados para siempre en la historia por obtener el derecho a inventar el reloj astronómico. El Dr. Joseph Needham, el famoso historiador británico de ciencia y tecnología, dijo en el cuarto volumen de "Historia de la ciencia y la tecnología en China": El dispositivo de enlace paralelo inventado por Monks y Liang Lingzan es esencialmente el primer reloj mecánico y el antepasado del todos los escapes, ya en 14 El primer reloj mecánico en Europa en el siglo XIV es completamente erróneo decir que el mecanismo de relojería occidental se inventó en Europa a principios del siglo XIV;
Las veintiocho noches están grabadas en la esfera armilar transportada por el agua. Se inyecta agua en la rueda una vez al día, que es exactamente el mismo que el movimiento aparente del cuerpo celeste el domingo. La mitad de la esfera armilar transmitida por el agua está en el tanque de agua. El marco superior del tanque de agua es como el suelo, que naturalmente hace sonar la campana. Toda la esfera armilar flotante en el agua no sólo puede demostrar el movimiento aparente del sol, la luna y las estrellas, sino que también indica automáticamente la hora. Hay dos hombres de madera que tocan los tambores todo el tiempo (en la antigüedad, el día y la noche se dividían en cien minutos = 0,24 horas = 14,4 minutos) y tocan la campana cada hora (ahora dos horas). Esta es la primera aplicación del mecanismo de escape en la medición del tiempo en el mundo, más de 600 años antes de la aparición de las campanadas extranjeras. Los logros de un grupo de personas han superado a Zhang Heng. También fue el primer robot en decir la hora.
Un grupo de personas utilizó un navegador de eclíptica recién construido para observar los movimientos del Sol, la Luna y cinco estrellas de la eclíptica, y midió las coordenadas ecuatoriales de algunas estrellas y sus posiciones relativas a la eclíptica. Se descubrió que las posiciones de estas estrellas eran significativamente diferentes de las medidas durante la dinastía Han.
Tabla de imágenes de transporte acuático
Fue creada por Su Song, Han Gonglian y otros en el tercer año de Yuanyou (1088) en la dinastía Song del Norte. En los primeros años del reinado de Shaosheng (1094 ~ 1097), escribieron "Xinqi Xiangyao", que contenía varios diagramas generales y diagramas de componentes. La embarcación medía más de tres pies de alto y dos pies de ancho. Es un edificio de madera estrecho y ancho. Hay un dispositivo de elevación de agua en el nivel inferior de la plataforma. Las ruedas superiores e inferiores (camiones de tuberías) son impulsadas por mano de obra para elevar el agua al Tianhe (piscina receptora) y verterla en Tianchi (depósito). El nivel del agua de la tetera plana en Taichung se mantiene constante y se descarga un flujo constante de agua a la tetera en la rueda pivotante (rueda hidráulica) a través de una tubería de agua de cierta sección transversal, empujando la rueda pivotante. La rueda pivotante impulsa la rueda diurna y nocturna, el elefante y la esfera armilar a través de engranajes de transmisión.
Hay un complejo sistema de transmisión de engranajes en la plataforma de imágenes del instrumento de transporte acuático. Hay un dispositivo "celestial constante" encima y alrededor de la rueda pivotante: el escape. Esta es una continuación de una gran creación en la historia de la maquinaria de cronometraje mundial. Cambia la rotación continua de la rueda pivotante en rotación intermitente.
Hay un dispositivo de "equilibrio" encima y alrededor de la rueda pivotante: el escape. Se trata de una gran creación en la historia de la maquinaria de cronometraje. Convierte el movimiento de rotación continuo de la rueda pivotante en un movimiento de rotación intermitente.
La imagen de "Tianheng" en "New Yixiangfa" no muestra la rueda pivotante ni la tetera montada en ella. La descripción en el libro solo tiene unas pocas palabras: "El diámetro de la rueda pivotante es de un pie por un pie y 72. Sobre él se plantan radios, en el cubo de una rueda se hacen 36 tinajas y se atan tres bordes en cada tinaja, un total de treinta y seis tinajas de un pie de largo, cinco pulgadas de ancho y cuatro pulgadas de profundidad. Colóquelo en el costado de la olla. Se utilizan dientes de hierro para cambiar el equilibrio y cerrar la lengua. "Así que hay diferentes especulaciones sobre la estructura de la tetera, especialmente el principio de funcionamiento. Una de ellas utiliza una tetera basculante. Cuando el agua en la tetera que recibe inyección de agua en la circunferencia de la rueda pivotante es menor que un cierto peso, el bloqueo izquierdo bloquea la rueda pivotante. Los radios evitan que la rueda pivotante gire. Cuando el agua acumulada alcanza un cierto peso y el peso del punto de apoyo (peso) no es suficiente para equilibrar la gravedad de la tetera, la tetera se inclina hacia abajo alrededor de la rueda. eje giratorio. La horquilla de la rejilla y la lengüeta de cierre descienden, y la lengüeta de cierre impulsa la palanca a través de la varilla de empuje, de modo que la puerta superior y la cerradura de la puerta superior izquierda se levantan y la rueda pivotante puede girar. la horquilla de rejilla y la lengüeta de cierre vuelven a subir, y el tragaluz y el bloqueo del tragaluz izquierdo caen. El siguiente par de radios de la rueda pivotante se bloquean nuevamente. La función del bloqueo derecho es evitar que la rueda pivotante rebote cuando gira. La fuerza de Tianli y la fuerza de pivote se utilizan para equilibrar parte de la gravedad del Tissot y Tianguan izquierdos. La sensibilidad de funcionamiento del mecanismo Tianheng se puede ajustar. El peso del pivote se utiliza para ajustar la cantidad de agua requerida por el hervidor cuando el pivote. La rueda hace girar un par de radios, corrigiendo así el error de sincronización.
El antiguo reloj, Xiang Zhuanzhong, es poco conocido según el libro "Xiang Zhuan Zhong" escrito por Xue. , un erudito de la dinastía Song, el Xiang Zhuan Zhong era un tipo antiguo que era popular en China a mediados del siglo XII d.C. En la leyenda del "Caso del Emperador", también se describe que la corte. de la dinastía Tang usaba un reloj Xiangxi para marcar el tiempo: el reloj Xiangxi era una placa de latón con forma de flor de ciruelo con cinco flores de ciruelo en el interior, cada una de las cuales estaba envuelta con una flor de ciruelo. Después de quemarlo, se llama ". Cinco embarazadas Xiangyun".
Lámpara de fuga grande
En 1276, Guo Shoujing, un famoso científico de la dinastía Yuan, creó la lámpara de fuga grande. . Es una automática impulsada por agua. Temporizador que impulsa a los títeres a hacer sonar campanas, tambores grabados, platillos y platillos a través de un tren de engranajes y un mecanismo de leva bastante complejo. Debido a que parece una linterna de palacio, se coloca en el Salón Daming de la Ciudad Prohibida. se llama Lámpara de Fuga del Palacio Daming.
Además, también hay herramientas de cronometraje como relojes con lámparas de aceite y relojes con velas. Después del siglo XVII, se introdujeron en Occidente relojes y relojes más sofisticados. La gente abandonó gradualmente las herramientas originales de cronometraje. En términos de método de cronometraje, los antiguos utilizaron el método de los cien cuartos, es decir, un día y una noche se dividen en cien cuartos, y un cuarto equivale aproximadamente a 14,4 minutos. se introdujeron en China en las dinastías Sui y Tang, el sistema de cien cuartos se modificó para adaptarse al método de cronometraje de 24 horas. Está grabado en 96; una hora son dos horas y una hora son cuatro cuartos. >
Datos de referencia
Zhihu Zhihu [hora de cita 2018-3-8]
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