沙漏:測量時間的裝置-中文百科頻道

發展曆史

中國沙漏

人類最早使用的計時儀器是利用太陽的射影長短和方向來判斷時間的。前者稱為圭表，用來測量日中時間、定四季和辨方位;後者稱為日晷，用來測量時間。二者統稱為太陽鐘。

公元前1300~前1027年，中國殷商時期的甲骨文，已有使用圭表的記載。《詩經·國風·定之方中》篇有，"定之方中，作于楚宮。揆之以日，作于楚室……"。确切記載使用圭表的時間為公元前659年。

圭表等太陽鐘在陰天或夜間就失去效用。為此人們又發明了漏壺和沙漏、油燈鐘和蠟燭鐘等計時儀器。

因刻漏冬天水易結冰，故有改用流沙驅動的。《明史·天文志》載明初詹希元創造了"五輪沙漏"。後來周述學加大了流沙孔，以防堵塞，改用六個輪子。宋濂（1310~1381）著《宋學士文集》記載了沙漏結構，有零件尺寸和減速齒輪各輪齒數，并說第五輪的軸梢沒有齒，而裝有指示時間的測景盤。

西方沙漏

西方發現最早的沙漏大約在公元1100年，比我國的沙漏出現要晚。我國的沙漏也是古代一種計量時間的儀器。沙漏的制造原理與漏刻大體相同，它是根據流沙從一個容器漏到另一個容器的時間來計量時間。這種采用流沙代替水的方法，是因為我國北方冬天空氣寒冷，水容易結冰的緣故。

最著名的沙漏是1360年詹希元創制的"五輪沙漏"。流沙從漏鬥形的沙池流到初輪邊上的沙鬥裡，驅動初輪，從而帶動各級機械齒輪旋轉。最後一級齒輪帶動在水平面上旋轉的中輪，中輪的軸心上有一根指針，指針則在一個有刻線的儀器圓盤上轉動，以此顯示時刻，這種顯示方法幾乎與現代時鐘的表面結構完全相同。此外，詹希元還巧妙地在中輪上添加了一個機械撥動裝置，以提醒兩個站在五輪沙漏上擊鼓報時的木人。每到整點或一刻，兩個木人便會自行出來，擊鼓報告時刻。這種沙漏脫離了輔助的天文儀器，已經獨立成為一種機械性的時鐘結構。由于無水壓限制，沙漏比漏刻更精确。

沙漏據說是亞曆山大于三世紀發明的，在那裡他們有時随身攜帶，就像人們攜帶的手表。據推測，它在12世紀，與指南針的出現同時，作為夜間晚海上航行的儀器被發明（白天，水手們可以根據太陽的高度來估算時間）。

具有确切證據的發現是早于14世紀，最早的沙漏是一個合适的政府于1338年壁畫的寓言安布洛倫澤蒂中出現的書面記錄同期提到沙漏，它出現于名單船舶商店。現存的最早的記錄是英語船舶"香格裡拉喬治"上的文員托馬斯Stetesham在1345年的銷售收據。

從15世紀起，他們在海上，在教堂裡，在工業上和烹饪中被廣泛應用。麥哲倫世界各地的航行期間，他的每艘船保持18沙漏。在船舶的文書工作中，運行沙漏從而為船舶的日志提供時間。

在耶稣會士進入中國大陸之前，居住澳門的外國商人和傳教士已将中世紀歐洲鐘攜至澳門。耶稣會士羅明堅）和利瑪窦分别于1581、1582年來華，他們不僅攜帶鐘，而且有鐘表修理匠随行。歐洲人普遍使用的沙漏、水鐘（即水日晷）和重錘驅動的自鳴鐘同時傳入中國。沙漏傳入中國後，曾在航海上用作計時器。乾隆二十三年(1758年)，周煌撰《琉球國志略》，言及從福州開船到琉球，船行"一更為六十裡"，并用沙漏計時，"每二漏半有零為一更"。

工作原理

它由兩個白色的座子和三根透明的柱子搭成,中間是兩個水滴形狀的透明玻璃罩組成的"葫蘆"。它的玻璃罩裡有許多紫色的沙粒,這些沙粒能通過小孔,從一個玻璃罩流向另一個玻璃罩。沒錯,它就是沙漏。沙漏也叫"沙鐘",是古代一種計時裝置。沙漏與我國古代另一種計時工具漏刻的工作原理大體相同。漏刻是根據從一個壺流到另一個壺的水量來計時,而沙漏則是根據從一個容器漏到另一個容器的沙量來計時。

影響因素

影響時間沙漏的因素包括：填充物的多少、玻璃球内壁的曲線形狀（沙漏正置和倒置的計時長度有細微差别）、頸部管道的寬度、填充物的類型和質量。最早的沙漏曾經使用墓穴大理石研磨粉、鐵屑和蛋殼粉。而現代的沙漏一般使用人工制作的玻璃珠。根據德國沙漏制造商KOCH的說明文檔，30分鐘沙漏的誤差可以控制在1分鐘以内，1小時沙漏的誤差在5分鐘左右。注意：它并不是可以與現代計時儀器的精度相比拟的計時儀器。

符号

不同于其他大多數測量時間的方法，具體的沙漏代表為過去和未來，這已經使其成為一個持久的時間符号本身。

各種計算機程序和Windows早期版本可能會改變鼠标光标為一個沙漏，這段時期的程序在一項任務中間，可能不接受用戶輸入。在此期間其他程序，在不同的窗口，例如，可正常工作。當Windows沙漏沒有消失，它表明一個程序是一個無限循環，需要終止，或者是等待某些外部事件（如用戶插入一張CD）。在U+231B（?）上，Unicode也有沙漏符号。