日晷
人類使用日晷(註:利用日影測得時刻的一種計時儀器,又稱「日規」)的時間非常久遠,古巴比倫人在遠古時代的6000年前就開始使用了,中國是在3000年前的周朝。日晷不但能顯示一天之內的時刻,還能顯示節氣和月份。當然它的缺點也是顯而易見的,笨重而且看不到陽光的時候不能用,比方陰天和晚上。
中國最早的可靠記載是《隋書·天文志》中提到的袁充於隋開皇十四年(公元594年)發明的短影平儀(即地平式日晷)。赤道日晷的明確記載,初見於南宋曾敏行的《獨醒雜誌》卷二中提到的晷影圖。
我國早在公元前1000年左右的西周初期,就已經發明了最原始的計時器「土圭」,後來發展為「圭表」。「日晷」大約發明於漢代以前,是觀測陽光投影方向的計時器。「壺漏」又稱「漏壺」,大約發明於公元前五世紀,它是用漏水的方法觀測「刻箭」的晝夜計時器。圭表、日晷、漏壺等,在我國沿用了二三千年。
公元二世紀初,在東漢科學家張衡製作的水力渾天儀(水運渾天儀)上,就有機械轉動的計時部分(載於《晉書·天文志》),每天規律地迴轉一周。之後,漢末的陸績,三國時代吳國的王蕃、葛衡,南北朝時代宋國的錢樂之,隋初的耿詢,都先後製造過帶有計時裝置的渾天儀。
唐代開元十三年(公元725年),張遂、梁令瓚等製造的水力渾天儀,以及宋人張思訓於太平興國四年(公元979年)創製的水力渾天儀上,計時部分都有所發展。
宋哲宗元祐三年(公元1088年),蘇頌和韓公廉等製造了水運儀象臺,整座裝置共有150多種機械零件,使渾儀、渾象和計時儀器構成一個統一的體系。而且在計時器部分已有擒縱機構,相當近代機械鐘錶上的擒縱器或卡子,因此它在鐘錶發展史上有著極為重要的意義。
水運儀象臺
十三世紀後,中國出現了脫離天文儀器的機械計時器。元至元十三年(公元1276年),天文學家郭守敬創製的大明殿燈漏,其計時部分初步脫離了天文儀器(詳見《元史·天文志》)。
大明殿燈漏
到了十四世紀,明初的詹希元運用齒輪系轉動製作的沙漏,才成功製作出完全脫離天文儀、獨立計時的機械轉動計時器。
近代西方機械鐘錶是在明末傳入中國的。公元1601年,義大利傳教士利瑪竇送給明朝萬曆皇帝兩架自鳴鐘,對我國的機械鐘錶業有著一定的影響,據說利瑪竇為了符合中國的計時習慣,把歐洲的24小時改為了中國的十二個時辰,還把阿拉伯數字改為了中國數字,每天分成一百刻(即百刻),每段分為一百分。
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