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漏壶

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  古代利用滴水多寡来计量时间的一种仪器。漏壶按计时方法大体上可分为两种:一种是观测容器内的水漏泄减少情况来计量时间,叫作泄水型漏壶;另一种是观测容器(底部无孔)内流入水增加情况来计量时间,叫作受水型漏壶。在一些文明古国,如中国、埃及、巴比伦等,都使用过漏壶。巴比伦一般使用泄水型漏壶;埃及人两种类型都用,不过受水型漏壶使用较晚,也较罕见。
  中国的漏壶也称刻漏。最早的漏壶是在漏壶中插入一根标竿,称为箭。箭下用一只箭舟托着,浮在水面上。水流出或流入壶中时,箭下沉或上升,借以指示时刻。前者为泄水型漏壶,叫作沉箭漏;后者为受水型漏壶,叫作浮箭漏。这两种类型统称箭漏。另一种是以滴水的重量来计量时间,叫作称漏。此外,还有一种以沙代水的沙漏。中国历史上用得最多、流传最广的是箭漏。
  漏壶的发明时代目前尚无定论。《周礼·夏官》有“挈壶氏”,“掌挈壶以令军井”,“凡军事县(悬)壶以序聚柝”,“皆以水火守之”。“水守”是在壶旁备水,需要时往壶里添加;“火守”有两方面的意义,即夜间用火照明以观察箭上的刻度,在冬天又要以火温水,防止冻结。由这条记载可知,在周朝已经有了漏壶。《史记》上曾记载司马穰苴在军中“立表下漏”以待庄贾,日中而贾违令不至,即被处死刑的事件。由此可见,春秋时期漏壶的使用已很普遍了。
  早期的漏壶,现已无存。西汉的漏壶现已发现三只,是分别在河北满城、内蒙古伊克昭盟和陕西兴平发现的。这三只漏壶属于同一类型,都是铜制单只泄水型壶,大小稍有不同。壶的形状是圆筒,下有三足,在接近底部的侧面有小孔,安装滴水管,壶上有提梁,梁中央有长方形的孔,用以扶箭直立。
  单只泄水型或受水型漏壶结构简单,使用方便。但是水流速度与壶中水的多少有关,单只漏壶随着壶中水的减少,流水速度也在变慢。这样,就直接影响到计时的稳定性和精确度。后来人们想到在漏水壶上另加一只漏水壶,用上面流出的水来补充下面壶的水量,就可以提高下面壶流水的稳定性。但这种办法只适用于受水型漏壶,因此泄水型漏壶很快便被淘汰了。发明增加补给壶的办法之后,人们自然会想到,可以在补给壶之上再加补给壶,形成多级漏壶。补给壶的使用大概始于西汉末东汉初。东汉张衡已使用二级漏壶,即一只漏壶和一只补给壶(不计最下面的受水壶,下同),晋代出现了三只一套的出水壶,唐初吕才设计了四只一套的漏壶。北宋燕肃又发明了另一种方法。他在中间一级壶的上方开一孔,使上面来的过量水自动从这个分水孔溢出,让水位保持恒定。燕肃创制的漏壶叫莲花漏,北宋时曾风行各地。
  元延祐三年(公元1316年)的一套漏壶,现保存在北京中国历史博物馆,是三级漏壶。北京故宫博物院中有与此类似的一套清代制的大型漏壶。

  据记载,称漏的最早制造者是公元五世纪的北魏道士李兰。称漏盛行于唐、宋。它的构造是一杆吊着的秤,受水壶挂在秤钩上,以受水壶里受水的重量计量时间。按李兰的规定,流水一升,重增一斤,时经一刻。也可以把秤杆上的重量刻度改成时刻刻度,从而直接读出时刻数。
  沙漏的最早记载见于元代,造沙漏的目的是为了避免水因气温变化而影响计时精度。其原理是通过流沙推动齿轮组,使指针在时刻盘上指示时刻。明初詹希元创制五轮沙漏,后来周述学改进为六轮沙漏。但是流沙容易阻塞,使用并不普遍。

 

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