計時儀器怎麼發明

『壹』 日晷是我國古代人民發明的計時儀器,請教一下地理老師，了解它的計時方法

又稱「日規」，是我國古代利用日影測得時刻的一種計時儀器。通常由銅制的指針和石制的圓盤組成。銅制的指針叫做「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」，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行於天赤道面，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劃出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鍾表的指針，晷面則是鍾表的表面，以此來顯示時刻。

由於從春分到秋分期間，太陽總是在天赤道的北側運行，因此，晷針的影子投向晷面上方；從秋分到春分期間，太陽在天赤道的南側運行，因此，晷針的影子投向晷面的下方。所以在觀察日晷時，首先要了解兩個不同時期晷針的投影位置。

日晷又稱「日規」，是古代人利用日影來定時刻的計時器。日晷的種類很多，根據晷面所處位置的不同可分為地平式、赤道式、子午式、卯酉式等多種，功能也不盡相同。

世界上最早的日晷誕生於六千年前的巴比倫王國。中國最早文獻記載是《隋書·天文志》中提到的袁充於隋開皇十四年 公元574年 發明的短影平儀 即地平日晷 。赤道日晷的明確記載初見於南宋曾敏行的《獨醒雜志》卷二中提到的晷影圖。

赤道日晷通常由銅制的指針和石制的圓盤組成。銅制的指針叫做「晷針」，垂直地穿過圓盤中心，晷針又叫「表」，石制的圓盤叫做「晷面」，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行於天赤道面，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劃出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鍾表的指針，晷面則是鍾表的表面，以此來顯示時刻。

這種利用太陽光的投影來計時的方法是人類在天文計時領域的重大發明，這項發明被人類所用達幾千年之久，然日晷有一個致命弱點是陰雨天和夜裡是沒法使用的，直至1270年在義大利和德國才出現早期的機械鍾，而中國則在1601年明代萬曆皇帝才得到二架外國的自鳴鍾，清代時雖有很多進口和自製的鍾表，但都為王宮貴府所用，一般平民百姓還是看天曉時。所以徹底拋卻日晷，看鍾表知辰光還是近現代的事。

『貳』 計時工具發展的歷史

圭表、日晷、漏壺、浮子、漏箭、漏水渾天儀、停表刻漏、恆定水位漏 、大稱式刻漏、多壺式受水水位刻漏、赤道式日晷、擒縱機構、蓮花漏、多壺漫流刻漏、皇佑刻漏 、水運儀像台、地平式日晷、機械鬧鍾、秒錶、沙漏、懷表、自擺鍾、石英鍾、原子鍾、超冷銫原子鍾、香鍾。

早期

公元前20000年：史前人類以在木棍和骨頭上刻標記的方式來計時。

公元前8000年：古埃及文明制訂了12個月每月均為30天的日歷。

公元前4000年，古巴比倫人已製作日晷來紀錄。

公元前3000年：兩河流域的蘇美爾人把一年分為12個月，每月 30天，每天分為360個周期，每個周期為4分鍾。

公元前2300年：中國開始使用日晷。

公元前2000年：巴比倫人使用每年354天的月歷，每月29天和30天 相輪。與此同時，瑪亞人創立了一年260天和365天的日歷。

公元前1500年：埃及發明第一個移動日晷，將一天分為12個周期。 接著又發明一種叫漏刻的計時器。 公元前700年：巴比倫人把一天分為相等的12個部分。

公元前100年：古希臘雅典出現以一天24小時為基礎的機械漏刻。

公元200年：西方開始引入星期概念。

公元400年：中國發展了機械漏刻。

公元1100年：日晷在歐洲得到發展。

公元1350年：德國鍾表匠發明第一個機械鬧鍾。

公元1500年：義大利教堂響起了機械鍾聲。

公元1510年：德國紐倫堡出現帶發條的懷表。

公元1583年：格里歷在羅馬、西班牙、葡萄牙、法國和荷蘭部分 地區生效。

公元1656年：荷蘭一位天文學家發明自擺鍾。 公元1700年：時鍾上除時針外又加上了分針。

公元1800年：計時精確度到1/100秒。 公元1840年：建立格林威治標准時間。

公元1850年：計時精確到1/1000秒。

公元1884年：華盛頓會議制訂全球時區表。

公元1928年：發明石英鍾。

公元1949年：發明第一台原子鍾。

公元1950年：計時精確到微秒。

公元1965年：計時精確到毫微秒。

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刻漏

又稱漏刻、漏壺。漏壺主要有泄水型和受水型兩類。早期的刻漏多為泄水型。水從漏壺底部側面流泄，格叉和關舌又上升，使浮在漏壺水面上的漏箭隨水面下降，由漏箭上的刻度指示時間。後來創造出受水型，水從漏壺以恆定的流量注入受水壺，浮在受水壺水面上的漏箭隨水面上升指示時間，提高了計時精度。

為了獲得恆定的流量，首先應使漏壺的水位保持恆定。其次，向受水壺注水的水管截面面積必須固定，水管採用「渴烏」（虹吸）原理，便於調整和修理。有兩種保持水位恆定或接近恆定的方法，均見於宋代楊甲著《六經圖》（刊於1153年）中的「齊國風挈壺氏圖」。

圖中「唐制呂才（約公元600～650）定」刻漏是在漏壺上方加幾個補償壺，「今制燕肅(1030)定」刻漏採用溢流法，深四寸。多餘的水由平水壺（下匱）通過竹注筒流入減水盎。燕肅創制的漏壺叫蓮花漏，北宋時曾風行各地。

《全上古三代秦漢三國六朝文·全後漢文》中在桓譚（卒於公元56年）的文章里說刻漏度數因干、濕、冷、暖而異，在白天和夜間需要分別參照日晷和星宿核對。當時已認識到水溫和空氣濕度對刻漏計時精度的影響。

刻漏的最早記載見於《周禮》。已出土的文物中最古老的刻漏是西漢遺物，共3件，均為泄水型。其中以1976年內蒙古自治區伊克昭盟杭錦旗出土的青銅漏壺最為完整，並刻有明確紀年。比較完整的傳世刻漏有兩個，均為受水型：一個在北京中國歷史博物館，是元代延祐三年(1316)造；一個在北京故宮博物院，是清代製造。

『叄』 我們祖先很早發明了計時的儀器，如——、——。

日晷，沙漏

『肆』 鍾表發明以前,人們用什麼工具計時

我國古代，人們發明了很多計時的方法或工具。
圭（讀作guī）表是一種既簡單又重要的測天儀器，它由垂直的表（一般高八尺）和水平的圭組成。它利用了立竿見影的道理來測量日影長度。主要功能是測定冬至日所在，並進而確定回歸年長度。此外，通過觀測表影的變化可確定方向和節氣。
日晷（讀作guǐ）又稱「日規」，是我國古代利用日影測得時刻的又一種計時儀器。通常由銅制的指針和石制的圓盤組成。銅制的指針叫做「晷針」， 石制的圓盤叫做「晷面」。使用時，觀察日影投在盤上的位置，就能分辨出不同的時間。日晷的計時精度能准確到刻（15分鍾）。
銅壺滴漏又名「漏刻」或「漏壺」。即用一個在壺底或靠近底部鑿有小孔的盛水工具，利用孔口流水使銅壺的水位變化來計算時間。 我國發明的銅壺滴漏比外國製作的滴水計時器要早的多，應用也普遍，成為歷代計時的重要工具。
除了以上的計時方法之外，我國古代人們還用「沙漏」、「火計時」、「燭光計時」等方法來計時。

『伍』 中國最早在哪個朝代發明了計時器

中國是世界上最早發明計時器的國家之一。早在公元1088年，當時宋朝的蘇頌和韓工廉等人製造了水運儀象台，它是把渾儀、渾象和機械計時器組合起來的裝置，可以進行天文觀測、模擬天體作同步演示、計時和報時。最早的機械鍾是由歐洲工匠發明的，利用繩索懸掛重錘，拉動一系列齒輪，帶動時針轉動。

『陸』 最早的計時方法如何產生

遠古時候日晷，發明人已經不祥，日晷樣子就好像是陀螺那樣，上面插一根鐵或者石頭，通過石頭指示輪盤上的刻度從而知道時間。
然後是利用銅壺計時，最早的銅壺，聽說產生在周朝，青銅器時期，銅壺裡面裝有水，通過滴水，計時，銅壺上有一浮標作用的標尺，水位下降，木頭下降並指示出相應的時辰。
PS以下是計時工具的發展過程
從日晷到銫原子鍾
在古代，人們沒有計量時間的工具，只是以太陽升降來判斷時間的早晚，因此有「日出而作，日入而息」之語。但是，中華民族是一個充滿智慧的民族，早在周漢時期，就有了計量時間的儀器。最早的計時器是一種水時計——漏壺，據《隋志》記載：「漏刻之制，蓋始於黃帝。」足見其出現之早。
漏壺
日晷
另一種計時器叫做日晷，它是在圓形的石板中間豎立一根鐵針，石板周圍刻著時辰標記，隨太陽的東升西落，鐵針的影子就能指示出時間來。元代郭守敬在河南登封建立的觀星台，表高40尺，圭長128尺，重18噸，使日影長度讀數可准到0.1毫米。至今，北京故宮博物院還存有日晷這一古老的優秀文化遺產。
十六世紀中葉，義大利物理學家伽利略從教堂中的吊燈中受到啟示，發明了擺鍾，從此鍾表就誕生了。不過，當時鍾表極其簡陋，只有一根指示「小時」的時針，只有到了十八世紀才出現了分針，秒針是在十九世紀才出現的。人們將一天分為24小時，1小時60分鍾，1分鍾60秒。一秒鍾就是一個平均太陽日的1/86400。
隨著科學技術的發展，鍾表業也在飛速發展。從機械擺鍾到電子手錶，各種鍾表，五花八門，應有盡有。對於我們日常中的計時，這些鍾表就已足夠了。
但是，地球的自轉並不是一天
24小時絲毫不差，它在10年左右就會相差一秒。例如1992年就要潤一秒鍾。因此，更精確的計時標准勢在必行。1967年第十三屆國際權度會議通過了新的時間標准：
1秒鍾=銫原子振動9192631770次所經歷的時間。
這種銫原子鍾即使用三十萬年，誤差僅一秒！1992年的潤秒就是由這一銫原子鍾所確定的。目前，科學家們又在探索更高標準的計時系統，理論上預言用激光所建立起來的時間標準的精度還可以提高一萬倍！

『柒』 日晷作為古代的一種計時儀器，它又是怎麼來測定時刻的

不得不說，古代人的智慧在某些方面是要比現代人強很多的，比如說四大發明，秦始皇陵墓的搭建，很多東西現在的科技都無法給出一個完美的答案。不知道大家對日晷了解多少，它被發明出來已經有6000多年的時間了，在中國的歷史也有長達3000多年的時間，可見其歷史有多麼悠久。

根據可靠的消息，影子的長度和方向都是可以用來計時的，但是很明顯，用影子的長度計時的話會很麻煩，而且也沒有人願意一天都曬在太陽底下供人實驗，所以日晷的工作原理是根據影子的方位來計算的，隨著時間的推移，影子的方位會逐漸變化，這時候影子的變化就好像鍾表上的指針，而晷面則是鍾表的面，人們以此來記錄時間，可見古人的智慧還是很高的，能夠根據影子做出來類似於鍾表的東西。

在這種基礎人，古人又研究出來天乾地支，通過這種方式來紀年。好了，今天的話題到這里就結束了，歡迎大家在下方評論。

『捌』 是誰發明了計時器

有關鍾表的發展歷史，大致可以分為三個演變階段，那就是：一、從大型鍾向小型鍾演變。二、從小型鍾向袋錶過渡。三、從袋錶向腕錶發展。每一階段的發展都是和當時的技術發明分不開的。 公元1088年，當時我國宋朝的科學家蘇頌和韓工廉等人製造了水運儀象台，它是把渾儀、渾象和機械計時器組合起來的裝置。它以水力作為動力來源，具有科學的擒縱機構，高約12米，七米見方，分三層：上層放渾儀，進行天文觀測；中層放渾象，可以模擬天體作同步演示；下層是該儀器的心臟，計時、報時、動力源的形成與輸出都在這一層中。雖然幾十年後毀於戰亂，但它在世界鍾表史上具有極其重要的意義。由此，我國著名的鍾表大師、古鍾表收藏家矯大羽先生提出了「中國人開創鍾表史」的觀點。 14世紀在歐洲的英、法等國的高大建築物上出現了報時鍾，鍾的動力來源於用繩索懸掛重錘，利用地心引力產生的重力作用。15世紀末、16世紀初出現了鐵制發條，使鍾有了新的動力來源，也為鍾的小型化創造了條件。1583年，義大利人伽利略建立了著名的等時性理論，也就是鍾擺的理論基礎。1656年，荷蘭的科學家惠更斯應用伽利略的理論設計了鍾擺，第二年，在他的指導下年輕鍾匠S.Coster製造成功了第一個擺鍾。1675年，他又用游絲取代了原始的鍾擺，這樣就形成了以發條為動力、以游絲為調速機構的小型鍾，同時也為製造便於攜帶的袋錶提供了條件。 18世紀期間發明了各種各樣的擒縱機構，為袋錶的進一步產生與發展奠定了基礎。英國人George Graham在1726年完善了工字輪擒縱機構，它和之前發明的垂直放置的機軸擒縱機構不同，所以使得袋錶機芯相對變薄。另外，1757年左右英國人Thomas Mudge發明了叉式擒縱機構，進一步提高了袋錶計時的精確度。這期間一直到19世紀產生了一大批鍾表生產廠家，為袋錶的發展做出了貢獻。19世紀後半葉,在一些女性的手鐲上裝上了小袋錶,作為裝飾品。那時人們只是把它看成是一件首飾，還沒有完全認識到它的實用價值。直到人類歷史進入20世紀，隨著鍾表製作工藝水平的提高以及科技和文明的巨大變革，才使得腕錶地位的確立有了可能。 20世紀初，護士為了掌握時間就把小袋錶掛在胸前，人們已經很注重它的實用性，要求方便、准確、耐用。尤其是第一次世界大戰的爆發，袋錶已經不能適應作戰軍人的需要，腕錶的生產成為大勢所趨。1926年，勞力士表廠製成了完全防水的手錶表殼，獲得專利並命名為oyster，第二年，一位勇敢的英國女性Mercedes Gleitze佩帶著這種表完成了個人游泳橫渡英倫海峽的壯舉。這一事件也成為鍾表歷史上的重要轉折點。從那以後，許多新的設計和技術也被應用在腕錶上，成為真正意義上的帶在手腕上的計時工具。緊接著的二戰使腕錶的生產量大幅度增加，價格也隨之下降，使普通大眾也可以擁有它。腕錶的年代到來了！ 從我國水運儀像台的發明到現在各國都在研製的原子鍾這幾百年的鍾表演變過程中，我們可以看到，各個不同時期的科學家和鍾表工匠用他們的聰明的智慧和不斷的實踐融合成了一座時間的隧道，同時也為我們勾勒了一條鍾表文化和科技發展的軌跡。 關於中國的鍾表史,得從三干多年前說起，我國祖先最早發明了用土和石片刻製成的「土圭」與「日規」兩種計時器，成為世界上最早發明計時器的國家之一。到了銅器時代，計時器又有了新的發展，用青銅制的「漏壺」取代了「土圭」與「日規」。東漢元初四年張衡發明了世界第一架「水運渾象」，此後唐高僧一行等人又在此基礎上借鑒改進發明了「水運渾天儀」、「水運儀象台」。至元明之時，計時器擺脫了天文儀器的結構形式，得到了突破性的新發展。元初郭守敬、明初詹希元創制了「大明燈漏」與「五輪沙漏」，採用機機械結構，並增添盤、針來指示時間，其機械的先進性便明顯地顯示出來，時間性電益見准確。 十九世紀末期，我國造鍾工藝達到了一個嶄新的水平。1875年由上海「美利華」作坊製造的南京鍾，屏風式樣，鍾面鍍金，鐫刻花紋，以造型古樸典雅、民族風格鮮明和報時清脆、走時准確而聞名於海內外，曾於1903年在巴拿馬國際博覽會上獲特別獎。我國手錶是1955年由天津、上海先後試制出來的。現較為出名的有東風、上海、寶石花、海鷗等牌號。

『玖』 古代是誰發明的計時器，也就是十二時辰

在歷史進程中，我們的祖先在不同的時期發明和製造了各種適應當時社會經濟發展和人們生活需求的計時器。其中主要有圭表、日晷、漏刻、機械計時器等。

圭表

圭表是我國最古老的一種計時器，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。圭表是利用太陽射影的長短來判斷時間的。它由兩部分組成，一是直立於平地上的測日影的標桿或石柱，叫做表；一為正南正北方向平放的測定表影長度的刻板，叫做圭。既然日影可以用長度單位計量，那麼光陰之「陰」，及時間的長短，，用「分」、「寸」表達就順理成章了。

日晷

日晷也是通過觀測日影計時的儀器，主要是根據日影的位置以確定當時的時辰或刻數。從出土文物來看，漢以前已使用日晷，在機械酒傳入中國之前，日晷一直是通常使用的計時器。日晷的主要部件是由一根晷針和刻有刻線的晷面組成，隨著太陽在天空運行，晷針的投影像酒的指針一樣在晷面上移動，就可以指示時辰。

漏刻

圭表和漏刻都是用太陽的影子計算時間的，然而遇到了陰雨天或黑夜便失去作用了，於是一種白天黑夜都能計時的水鍾便應運而生，這就是漏刻。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數據來計算時間。作為計時器，漏刻的使用比日晷更為普遍。我國古代諸多文人騷客留下了許多有關漏刻的富有詩情畫意的章句。如唐代詩人李賀：「似將海水添宮漏，共滴長門一夜長。」宋代蘇軾：「缺月掛疏桐，漏斷人初靜。」在機械酒傳入中國之前，漏刻是我國使用最普遍的一種計時器。

機械計時器

單純利用水的流動來計時有許多不便，人們逐漸發明了利用水做動力，以驅動機械結構來計時。公元前117年，東漢的張衡製造了大型天文計時儀器——水運渾天儀，初步具備了機械性計時器的作用。隨後歷代都相繼製作了附設有計時裝置的儀器，其中宋代蘇頌製造的水運儀象台，把機械計時裝置的發展推倒了一個新的高峰，水運儀象台的計時機械部分可以按時刻使木偶出來擊鼓報刻，搖鈴報時，示牌報告子、丑、寅、卯十二個時辰等。

這類計時器尚不能算是獨立的計時器，還是天文儀器與計時儀器的混合體，至十四世紀六十年代，我國的機械計時器已脫離了天文儀器而獨立，不但具有傳動系統-齒輪系，而且還有擒縱器，如果再進一步，就可能出現完全現代意義上的酒。但遺憾的是，功虧一簣，中國沒能做到這一點，最終機械酒還是從西方引進。

除上述幾種主要的計時器外，還有其他一些計時方法。如，香篆、沙鍾、油燈鍾、蠟燭鍾等。

考察古人的時間觀念，可以從兩個方面加以觀查：一是古人對時間科學劃分後制定的計時制；二是古人把時間、計時儀器和國家法制、政權興衰相聯系。

我國古代制定、沿用自成體系的計時法。百刻計時法最古老，使用的時間也最長。大約西周之前（公元前十一世紀），古人就把一晝夜均分為一百刻（一刻等於14.4分）。漢代（前206-公元220）除使用百克制外，還應用以太陽方位計時的方法，到隋唐（公元581-907）時，太陽方位計時衍生為十二時辰計時，百克制與十二時辰計時法並用。直到明末清初（十七世紀），西方機械酒傳入後，我國才改用一天二十四小時的計時法，但十二時辰仍沿用，每個時辰兩小時。為和二十四小時計時法相一致，我國古老的百克制演變為九十六克制，一個時辰內分為八刻、一小時內分為四刻，這樣一晝夜就為九十六刻，與世界通用的計時法相一致。

此外，我國古代還使用獨特的夜間計時方法，這就是「更」。「更」是計時單位，一夜分五更，每更時間長短依夜的長短而定。