《古代计时器》.ppt

* 時間的測量 一天中，有哪些事情是在固定的時間做的？ 起床、上學、上下課時間、用餐、放學、睡覺、節目播出時間、才藝課程 活動一：時間與生活 〈P.6〉 活動一：時間與生活 一年中有哪些節日是在固定的日期？ 各種節日及民俗節慶。 哪些工具可以來幫助自己知道時間到了呢？ 鐘、錶、課表、日曆、月曆等計時工具 〈P.6 〉 時間測量的故事 根據記載，很早很早以前的人，可能是用陽光下的影子來推斷白天的時間；因為陽光會使影子的長度及方向改變，看影子的人便知道今天的白天過去了多少。 古時候沒有發明鐘以前，人們如何量度時間呢？ 四千年前，巴比倫人居住在兩河流域，一年四季陽光充足，且因農業上的需要，巴比倫人製造了「日晷」。日晷構造包括一根晷針，和刻有時刻線的晷面。把晷面放在陽光下，晷針的影子落在晷面上，人們就由影子所在的刻線而得知時間。 時間測量的故事 陽光下的影子 ─ 在西方 AEEA 天文教育資訊網 .tw/index1.html 『 圭表與日晷』動畫請連結AEEA 天文教育資訊網 中國古代利用日光來看時間的，先在圓石盤上刻好了子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥 十二個時辰(每一個時辰等於現在二個小時)。圓盤中間，豎立一根中間有細縫的石針，從陽光穿過針縫射在圓盤上光點的位置，就可以看出時間來。 時間測量的故事 陽光下的影子 ─ 在東方 圖片來源：國立自然博物館 天文地學.tw/Web-Title/china/A-1.htm 「沙漏」「漏刻」 時間測量的故事 ─ 利用粒度均勻的物質，以其流出的份量來測時間。 北京故宫博物院的銅壺漏刻 是公元1745年製造的 資料來源： /wiki/%E6%B2%99%E6%BC%8F 漏刻，是古中國的水鐘，以水量的變化來計量時間，自周朝以來，歷代都設有專職機構負責管理與開發，民間應用也相當普及，是古中國最重要而普遍的計時器。 資料來源：小叮噹科學遊樂區:::科學小百科::: .tw/main06_1_8a.htm 測量時間的故事 「漏刻」是中國創製的，發明的人及發明的年代都無法考證，但在古書典籍上可發現，周禮夏官有「契壼氏」的官制，專司時間，可能就是利用兩個銅或陶製的壼成為一組，穿過微小的孔，使上壼的水流到下壼，從壼邊的刻度來辨認時間。 「漏 (漏壺) 刻 (刻箭)」是利用水量多少來計量時間的儀器。 漏刻是全天候計時儀器，能彌補日晷受太陽有沒有露臉 (陰晴)、或晝夜的局限，是我國古代重要的計時器。 古代計時器「漏壺」(如上圖是元代的銅壺滴漏) 相當於現代的鐘錶 .tw/2002/0201/ap020127.html 資料來源：AEEA 天文教育資訊網 測量時間的故事 「沙漏」的原理和漏刻相像，漏刻有一壞處，在氣候寒冷時壺內水份會變冷甚致結冰，以致流速極慢或不流，但用水銀又過於昂貴，因而改用沙代替水，並將之簡化，稱之為「沙漏」。 古人斐迪南·麥哲倫的航行中，他就在他的每一艘船上放置18個沙漏，用以計算時間及紀錄日誌 資料來源： /wiki/%E6%B2%99%E6%BC%8F 時間測量的故事 時間測量的故事 計時儀器的發展﹕ 日光鐘 → 水鐘 → 沙鐘 → 機械鐘。 前三種是古代所用的，機械鐘現已廣泛被人們採用，成為人們生活中不可缺少的一份。 1504年，華耳 (Walther) 發明機械時鐘。上圖左方 是加裝 24 小時羅馬數字裝置的機械時鐘。 1583年，伽利略發現單擺周期運動特性。 1656年，惠更斯發明具擺錘的天文鐘。 1736年，哈利遜發明具經度的航海計時鐘。 華耳 發明機械時鐘。 伽利略是16世紀到17世紀的科學家，現代人熟悉的鐘錶，是運用伽利略所發明的單擺理論而發明的。他在20歲左右進入醫學院求學，學到一個基本概念，就是人的脈搏可以當作計時的單位。 有一天，據說他在教堂的時候，注意到教堂的屋頂上垂下來一個擺垂，那個擺垂在很多人面前都一樣的擺動，不過伽利略先生注意到：擺垂來回擺動的時間和他的脈搏跳動次數有某種關連性。 測量時間的故事 伽利略的這個發現，物理教科書中稱為『等時性』。 資料來源：格物致知物理學習網站? 第一座擺鐘，是年輕的荷蘭天文學家兼數學家惠更斯（Christian Huygens）在1656年的耶誕節設計出來的。那已是伽利略死後14年的事了。 你知道利用單擺的等時性來製作鐘的是誰嗎？ 圖說︰ 惠更斯他是第一位將鐘擺應用到機械鐘的人。這座彈簧帶動的機械鐘由荷蘭鐘匠科斯特於1657年製作。 測量時間的方法 測量時間的方法，都需要以重複性發生現象的週期為基礎。 ◎太陽的東升西落，就是過了一天。 ◎月的盈虧，由滿月到下一個滿月，就是經過了 一個月。 ◎天氣季節，四季中的春、夏、秋、冬循環了 一次