從簡單到複雜，人類“計時系統”的演變進化史！

塔格雷斯又叫什麼

透過觀察古代太陽、月亮、星星和季節的變化，時間概念逐漸形成。對時間概念的理解和探索，伴隨著整個人類歷史的發展。同樣長度的時間也是客觀量，但時間是無形的。隨著人類社會科學技術的進步，人們的計時方法也在不斷改進。

光影計時

就時間的許多性質而言，人類首先掌握的是計算時間的方法。由於時間是一個連續有序的運動過程，我們可以用測量物體運動的過程來表示測量時間的標準。這樣一個標準的運動過程需要儘可能統一和連續。例如，測量時間的標準運動可以用來測量水滴、緩慢燃燒的香、原子振盪等。

測量物體陰影在一天內的變化是人們最早掌握的計時方法。太陽作為地球自轉的反射，日復一日地在東西方升起和落下，產生地球上物體的陰影運動。在人類早期，時間的概念是透過觀察這一自然現象而產生的，並逐漸學會了計算時間。用物體眼影的變化和運動過程作為測量時間的標準運動。簡而言之，我們可以透過觀察陰影的長度或運動來計算時間。這就是光影計時的原理。這個原理比較簡單，量具也不復雜，所以是人類首先掌握的。

根據這一原理設計出的計時工具一般通稱為太陽鍾，具體包括圭表和日晷等計時工具。 圭表由“圭”和“表”兩個部件組成，直立於平地上測日影的標杆和石柱，叫做“表”：正南正北方向平放的測定表影長度的刻板，叫做“圭”。透過“表”在“圭”上投影的長短來確定時間。

在成書於周代的古代典籍《周禮》中就有關於使用土圭的記載，可見圭表的歷史相當久遠。我國現存最早的圭表實物是1965年在江蘇儀徵一座東漢中葉墓葬中出土的一件袖珍銅製圭表，它由19。2釐米的表和34。39釐米長的圭構成，圭表之間有樞軸相連，可將表平放於匣內，圭表合裝一體，啟合自如，攜帶方便。

日晷也是透過觀測日影計時的儀器，通常由銅製的指標和石制的圓盤組成。銅製的指標叫“晷針”，垂直地穿過圓盤中心，起著圭表中立竿的作用，因此，晷針又叫“表”。石制的圓盤叫做“晷面”，安放在石臺上，呈南高北低，使晷面平行於赤道面，這樣，晷針的上端正好指向北天極，下端正好指向南天極。在晷面的正反兩面刻畫出12個大格，每個大格代表兩個小時。當太陽光照在日晷上時，晷針的影子就會投向晷面，太陽由東向西移動，投向晷面的晷針影子也慢慢地由西向東移動。於是，移動著的晷針影子好像是現代鐘錶的指標，晷面則是鐘錶的表面，以此來顯示時間。

我國曆史典籍中關於日晷的記載最早出現在《漢書》當中。從出土文物來看，我國現存最早的日晷是1897年在內蒙古呼和浩特出土的“玉盤日晷”。此晷呈正方形，邊長27。4釐米，厚度3。5釐米，晷面上刻有輻射條紋和1至69的數字，按順時針方向排列，數字以小隸書寫。

圭表與日晷的主要區別在於：圭表根據日影的長短判別方向測定季節、全年日數和冬至、夏至的日子，推算曆法等；日晷主要是根據日影的位置來指定當日的時辰或刻數，是我國古代較為普遍使用的計時儀器。

漏刻計時

圭表、目晷等太陽鍾操作簡易，原理也不復雜，但是其最大弱點就是在陰雨天氣或者沒有太陽的黑夜是無法使用的，於是人們開始尋找其他的計時方法。計時水鍾應運而生，這就是漏刻。據梁代《漏刻經》記載：“漏刻之作，蓋肇於軒轅之日，宣乎夏商之代。”這說明，早在公元前三、四千年的父系氏族公社時期，我們的祖先就用漏刻這種滴水的器具來計時了。

漏刻的發明是古人受到容器漏水現象啟發的結果。在新石器時代的早期，我國先民已能製作陶器。陶器在使用時難免會有破損裂縫，某些盛水的陶器可能因破損而漏水，而水的流失與時間的流逝有著一定的對應關係。在長期的社會生活中，這種現象多次地出現，使古人逐漸認識到二者之間的對應關係。久而久之，古人就產生用這種方法計量時間的概念。

漏，是指漏壺：刻，是指刻箭；箭，則是標有時間刻度的標尺。漏刻是以壺盛水，利用水均衡滴漏原理，觀測壺中刻箭上顯示的資料來計算時間。作為計時器，漏刻的使用比日晷更為普遍。在機械鐘錶傳入中國之前，漏刻也是我國使用最普遍的一種計時器。簡單的說，漏刻計時的原理是透過水慢慢地從小孔漏出，利用容器內水面的升降來計算時間。

最早的漏刻是簡單的單隻洩水型漏壺。它就是一隻壺，在靠近底部的一側有一個出水孔。將刻箭置於壺中，隨著水面的下降，刻箭緩緩下沉從而顯示時間的變化。因此這種漏刻也稱為“沉箭漏”，最初是陶製的，以後逐漸用銅製作。目前我國尚未發現秦朝以前的漏刻實物，但從文獻來看，先秦時期漏刻已廣泛使用。先秦漏刻大都與軍事活動有關，軍事排程需要有統一的時間，這無疑會促進漏刻的發展。用於軍事上的漏刻必須便於攜帶，故其尺寸不會很大。最常用的漏刻就是“一刻之漏”，即每漏完一壺水的時間為一刻（古刻，一晝夜為100刻，一古刻合今14。4分鐘。現代的一刻等於15分鐘，一晝夜為96刻）。如果要計量較長的時間，可以再灌滿漏壺，重複下去。

沉箭漏受環境溫溼度、大氣壓力的因素影響較大，是漏刻發展的初級階段。之後，漏刻發展史上的里程碑——“浮箭漏”出現了。浮箭漏是由兩隻漏壺組成，～只是播水壺（亦稱供水壺或洩水壺），另一隻是受水壺。受水壺內裝有指示時刻的箭尺，故通常稱為“箭壺”。箭壺承接由播水壺流下的水，隨著壺內水位的上升，安在箭舟上的箭尺隨之上浮，所以稱作浮箭漏。由於箭尺不直接放在播水壺中，故可以採取措施來保持播水壺內水位的穩定，從而保證流量的穩定，提高計時精度。此後沿著穩定水位、提高精度這一思路，又逐漸發展出了使用數只補給水壺的“多級漏壺”。所謂多級漏壺就是用兩個以上漏壺，自上而下放置，使最上面一個壺中的水流入第二壺，再由第二壺流入第三壺，以此類推，逐一補給直至最後一壺（洩水壺）流入箭壺。箭壺中的水連同浮舟慢慢升起。由於得到上面幾級漏壺的補給，最後一級壺中的水位可大體保持穩定不變，從而大大提高了計時精度。從這以後，經過歷代的研究、改良，浮箭漏成為我國古代漏刻的主流。

機械鐘

機械鐘錶的發明和應用是一個相對漫長的過程，伴隨著人類社會科學技術的發展和人們對自然認識的提高。簡而言之，機械鐘是以彈簧（彈簧）變形恢復所釋放的能量或下落重物的重力為能量，以機械振動系統為時間基準來測量時間和週期的機械機構。

在現代歐洲，隨著古典物理學的發展，人們發現物體的機械振動有一個固定的週期。時間是透過測量和計算物體的機械振動固有周期來測量的，這就是機械時鐘計時的原理。伽利略發現鐘擺的等時性後，建議研製利用單擺作為核心守時裝置的計時器，這一提議在惠更斯手中得到實現。就這樣，惠更斯鐘擺誕生於1656年，由重錘驅動，以單擺為基礎。這也是人類歷史上第一個鐘擺鍾。

此後，隨著科學技術的進步，特別是製造水平的提高，機械中的動力裝置、傳動系統和計時機構不斷最佳化和創新。1918年，瑞士一位名叫Zana sanu的鐘表製造商經過精心設計，製作了一款小型機械錶，並在表的兩側設計了針孔，以適合皮革或金屬錶帶，從而將手錶固定在手腕上——手錶誕生了。手錶是人類發明的最小、最強、最精確的機器之一。

機械鐘最早於公元1601年傳入中國，義大利傳教士利瑪竇（Matteo Ricci）將自鍾（機械鐘）奉為明朝萬曆皇帝的貢品，揭開了中國人使用機械鐘的序幕。清康熙年間，中國成為世界上最大的鐘表進口國。來自西方的琺琅鍾、玩具鍾和各種打簧錶湧入中國。康熙皇帝本人對西方鐘錶也有濃厚的興趣。為此，他特地下令在英國內政部製造局設立鐘錶製造辦公室。中國第一次設立了鐘錶製造辦公室，開始生產自己的機械鐘。19世紀末，中國鐘錶製造技術達到了一個新的水平。1875年，上海美利華作坊生產的南京鐘，是一種鍍金面、刻有花紋的絲網鍾。它以造型簡潔典雅、民族風格鮮明、計時明快、行程時間準確而聞名於海內外。1903年獲巴拿馬國際博覽會特別獎。

1955年初，在中國著名的港口城市天津，原天津華北鐘錶廠組建了一支隊伍，試圖自己製作手錶。1955年3月24日下午5時45分，經過三個多月的研發，兩塊15顆鑽石手錶成功製造組裝。在140多塊手錶中，除了發條、彈簧、等配件外，大部分手錶都是由工廠師傅用智慧的手加工而成。從那一刻起，中國人只能修表不能造錶的歷史就結束了，中國造表的滴答聲也從未停止過。

計時工具的演變是人類社會科學技術發展的一個縮影。直到今天，人們還可以測量原子的週期來計時。但是任何先進的計時工具都只是記錄時間的流逝，所以年輕的朋友沒有時間等待，讓我們珍惜時間，珍惜我們度過的每一天。