泄水型水钟的原理,制作水钟的原理和制作水钟的过程一样吗( 二 )


古代的计时器“水钟”( 在中国叫作“刻漏”,也叫“漏壶” ) 。据古代锲形文字记载和从埃及古墓出土的实物可以看到,巴比伦和埃及在公元前1500年以前便已有很长的水钟使用历史了 。约在公元前三世纪中叶,亚历山大里亚城的斯提西比乌斯(Ctesibius)首先在受水壶中使用了浮子(phellossive tympanum) 。按迪尔斯(Diels)本世纪初复原的样品,注入的水是由圆锥形的浮子节制的 。而这种节制方式即已含有负反馈的思想 (尽管当时并不明确) 。[1]中国有着灿烂的古代文明 。中 国古代的科学家们对水钟十分得重视,并进行了长期的研究 。据<<周礼>>记载,约在公元前 500年,中国的军队中即已用漏壶作为计时的装置 。约在公元120年,著名的科学家张衡 (78-139,东汉)又提出了用补偿壶解决随水头降低计时不准确问题的巧妙方法 。在他的“漏水转浑天仪”中,不仅有浮子,漏箭,还有虹吸管和至少一个补偿壶 。最有名的中国水钟“铜壶滴漏”由铜匠杜子盛和洗运行建造于公元1316年(元代延佑三年),并一直连续使用到1900年 。现保存在广州市博物馆中,但仍能使用 。[2][3]北宋时期,苏颂等于1086年-1090年在开封建成“水运仪象台” 。仪象台上的浑仪附有窥管,能够相当准确地跟踪天体的运行,“使它自动地保持在窥管的视场中” 。这种仪象台的动力装置中就利用了“从定水位漏壶中流出的水,并由擒纵器(天关、天锁)加以控制” 。苏颂把时钟机械和观测用浑仪结合起来,这比西方罗伯特.胡克早六个世纪 。

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