我們現(xiàn)代人都使用鐘表進(jìn)行計(jì)時(shí),現(xiàn)代意義上的鐘表是西方人的發(fā)明,傳入我國(guó)時(shí)間是在明末清初的17世紀(jì)。那么在更早的時(shí)候,我們的祖先靠什么來(lái)計(jì)時(shí)呢?
人們最初使用的是一種叫“圭表”的計(jì)時(shí)器,它是一種依靠計(jì)算日影長(zhǎng)度來(lái)計(jì)時(shí)的工具。所謂圭表,由兩部分組成:直立在地面測(cè)日影的標(biāo)桿或石柱叫作表,南北放置測(cè)量表影的刻板叫作圭。時(shí)間又被稱(chēng)為“光陰”,意即太陽(yáng)在地上留下的陰影,“光陰”一詞就和圭表有關(guān)系。
在圭表的基礎(chǔ)上,人們又發(fā)明了“日晷”,還是以光的投影來(lái)判斷時(shí)刻。日晷由一根晷針和一個(gè)刻有刻線的晷盤(pán)組成。當(dāng)太陽(yáng)的方位變動(dòng)時(shí),晷針在晷盤(pán)的投影所指向的方向也不一樣。古人根據(jù)長(zhǎng)期的觀察,確立了十二個(gè)時(shí)辰所對(duì)應(yīng)的日影方位并以此來(lái)判斷時(shí)間。比如“午時(shí)三刻”,指的其實(shí)就是日晷盤(pán)午時(shí)位置的第三個(gè)刻度。
圭表和日晷都是利用太陽(yáng)來(lái)計(jì)時(shí)的方法,但碰到陰雨天如何計(jì)時(shí)呢?古人發(fā)明了“漏刻”的方法。漏刻就是利用水流的均衡性原理,在壺里盛水,通過(guò)觀察壺上刻有時(shí)間的標(biāo)尺(叫“刻箭”)位置來(lái)判斷時(shí)間。漏刻計(jì)時(shí)方式由于不受天氣和氣候的影響,在民間被長(zhǎng)期并廣泛使用。
機(jī)械動(dòng)力的計(jì)時(shí)器在中國(guó)古代也是存在的。宋代蘇頌在張衡發(fā)明的水運(yùn)渾天儀的基礎(chǔ)上改造完成的水運(yùn)儀象臺(tái)可以準(zhǔn)確報(bào)時(shí),并顯示十二個(gè)時(shí)辰。除此外,還有香篆、油燈鐘、蠟燭鐘、沙鐘等計(jì)時(shí)工具。17世紀(jì)后,西方更為精密的鐘表傳入,人們逐漸放棄了原有的計(jì)時(shí)工具。
在計(jì)時(shí)方法上,古人采用百刻制的方式,即將一晝夜均分為一百刻,一刻約等于14.4分。隋唐時(shí)期發(fā)明了十二時(shí)辰計(jì)時(shí)法。西方鐘表傳入中國(guó)后,為適應(yīng)24小時(shí)計(jì)時(shí)的方法,百刻制改為96刻制,一個(gè)時(shí)辰兩個(gè)小時(shí),一個(gè)小時(shí)四刻。