Cuatro tipos de instrumentos y herramientas para medir el tiempo en la antigua China
1. Estándar: también conocido como reloj de sol y reloj de sol. La "mesa" en la mesa estándar es un poste o pilar de piedra que se encuentra verticalmente en el suelo; la "gui" es una losa de piedra que se extiende horizontalmente desde el talón de la mesa hacia el norte. Cada vez que el sol gira hacia el sur, su sombra cae sobre el agua de Guiyu. Midiendo la longitud de la sombra, podemos calcular el tiempo de cada término solar, como el solsticio de invierno y el solsticio de verano. Cuando la sombra es más larga, llega el solsticio de invierno; cuando la sombra es más corta, llega el solsticio de verano. Es el instrumento astronómico más antiguo y común de China.
2. Personajes tallados y con fugas
También conocido como olla con fugas y olla con fugas. Hay dos tipos principales de clepsidras: las de drenaje y las de recepción de agua. 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.
Para obtener un caudal constante, primero se debe mantener constante el nivel del agua en la clepsidra. En segundo lugar, se debe fijar el área de la sección transversal de la tubería de agua del hervidor, y la tubería de agua adopta el principio de "negro sediento" (sifón) para facilitar el ajuste y el mantenimiento. Hay dos formas de mantener el nivel del agua constante o casi constante. Ambos métodos se encuentran en "Hu Family Qi Guofeng Tu" (publicado en 1153) escrito por la familia Yang en la dinastía Song. En la imagen, el "Lü Cai Ding hecho en la dinastía Tang (aproximadamente 600 ~ 650 d. C.)" tiene varias vasijas de compensación grabadas en la parte superior de la clepsidra. El "Su Yan Ding hecho en el período moderno (1030)" está grabado. con el método de desbordamiento y tiene cuatro pulgadas de profundidad. El exceso de agua fluye desde la caldera plana (cámara inferior) a través del tubo de inyección de bambú hacia la esquina reductora de agua. La olla con fugas creada por Yan Su se llamó la fuga de loto y se hizo popular en todo el país durante la dinastía Song del Norte.
Huan Tan (fallecido en el 56 d.C.) escribió en "Libros de las Tres Dinastías, los Tres Reinos, las Seis Dinastías, Qin y Han, y las Dinastías Han Posteriores" que el grado de grabado varía con la sequedad, la humedad, frialdad y calidez, y el día y la noche deben basarse en el reloj de sol, revisa las estrellas. En ese momento, nos dimos cuenta de la influencia de la temperatura del agua y la humedad del aire en la precisión del grabado y la sincronización.
El registro más antiguo de grabado se puede encontrar en Li Zhou. Entre las reliquias culturales desenterradas, las filtraciones talladas más antiguas son de la dinastía Han Occidental. Hay tres piezas, todas ellas del tipo drenaje. Entre ellos, la clepsidra de bronce desenterrada en Hangjin Banner, Yike Zhaomeng, Región Autónoma de Mongolia Interior en 1976, es la más completa y tiene una edad clara grabada en ella. Hay dos grabados relativamente completos transmitidos de generación en generación, ambos expuestos al agua: uno fue construido en el tercer año de la dinastía Yuan (1316) en el Museo de Historia China de Beijing y el otro es del Palacio; Museo en Beijing y fue construido en la dinastía Qing.
En tercer lugar, el reloj de arena
Debido a que el agua se congela fácilmente en invierno, es impulsada por 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.
4. Esfera Armilar de Agua
En documentos antiguos, se dice que Luo fue la esfera armilar durante el reinado del emperador Wu de la dinastía Han (140 ~ 87 a.C.), pero su estructura no fue mencionada.
"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.
5. Soporte de estatua de agua
Fue fabricado por Su Song, Han Gonglian y otros en el tercer año de Yuanyou en la dinastía Song del Norte (1088). 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 gira un par de radios, es decir, el período de movimiento intermitente, corrigiendo así el error de sincronización.
6. Linterna grande con fugas
En 1276, Guo Shoujing de la dinastía Yuan de China hizo una gran linterna con fugas. Es impulsado por energía hidráulica, y un tren de engranajes y un mecanismo de leva bastante complejo hacen que el títere diga automáticamente la hora: "suena la campana durante un minuto, el tambor durante dos minutos, los platillos tres veces y los platillos cuatro veces. "