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滴漏有好幾種。
滴漏的原理,就是利用流體的等時性來計時。
流體,可以用水,也可以用沙。
選擇計時精確性的話,用水。
早在西周,古人就發明了滴漏計時。
那是一個青銅鑄造的圓柱形青銅壺。
壺內裝水,底下有個水龍頭。
壺口有蓋,蓋上有一個方孔。
還有一個類似便當盒提手似的方形把手。
把手上同樣有一個方形孔。
兩個孔,連線垂直於壺內的水平麵。
在壺內放一塊浮在水麵的小木板,木板上插一個木箭,箭上刻十二個刻度。
十二個刻度,就是十二個時辰。
這個叫浮箭。
浮箭通過壺蓋和壺把手的方孔,保持著垂直於水麵。
使用的時候,很簡單。
打開水龍頭,放水,壺中水麵會逐漸降低。
浮在水麵的浮箭也就會逐漸降低。
從把手處觀察,就能讀出浮箭上的刻度,也就是時間。
這種滴漏叫漏壺。
漏壺有個缺點,就是不夠精確。
計時過程中,隨著壺中水越漏越多,水麵逐漸下降,壓力會逐漸減小,漏水的速度會越來越慢。
時間就不準了。
漢朝的張衡,對漏壺進行改進,發明了多級漏壺。
多級漏壺由四個壺組成,分立於階梯上,從上到下,分別是,日壺,月壺,星壺,受水壺。
日月星三壺,隻管放水。
這樣多級放水的目的,就是為了維持星壺的水壓恒定,讓星壺漏水的速度保持恒定。
速度恒定了,時間也就精確了。
受水壺和單壺滴漏差不多,隻不過,計時時,浮箭從下降,變成上升。
這種多級滴漏,精確性大大提高,一天24小時,誤差不超過40秒。
這個記錄,維持了1500多年,直到清朝時期,歐洲發明單擺式計時器,才被打破。
除了用水之外,古人還發明了沙漏。
在冬天或是北方,水會結冰,這就影響了漏壺的使用。
古人就發明了用流沙代替水流的計時器。
明初的詹希元發明的“五輪沙漏”,就是最傑出的一個。
五輪沙漏,有和現代一樣的鍾表盤,有指針,整點整刻,可以自動報時。
除了驅動力之外,幾乎和現代的機械鍾表沒什麼區別了。
但是,所有沙漏缺點都一樣,精確性差,一個小時,誤差四五分鍾很正常。
誤差太大了。
誤差的原因就在於,沙粒表麵光滑度,以及容器的光滑度和傾斜角度。
仔細思考之後,葉青準備同時製作兩種計時器。
一種是放置在日晷附近,每天進行校對。
這個計時器的時間,作為部落的標準時間。
然後,再製作一種便攜式的沙漏,讓族人可以隨身攜帶。
這種計時器,精確性要求不高,隻能計一段時間,類似於秒表。
但這種也夠了。
準確的時間,有部落的報時鍾。
上工的鍾聲響了,組長或鄰長,拿出沙漏,開始計時,便可以知道遲到者遲到了多少時間。
這種沙漏最好用透明材料製作。
自然的,葉青發明了玻璃。
釉料弄出來了,玻璃就不是問題。
雖然透明度不好,但做沙漏完全夠用了。
材料解決了,葉青有金手指在,加工更沒有什麼問題。