古时候,早晨的露水、太阳的位置、天色的明亮与昏暗,鸟儿归巢、公鸡喔喔啼鸣、鸡回笼中……都是人们了解时间的方式。
战国时,齐国公子孟尝君在出使秦国时被秦昭襄王软禁。后来,孟尝君想办法逃到函谷关。孟尝君和他的门客到达函谷关的时候,正好是半夜时分。依照秦国规矩,关口要到鸡叫的时候才能开城门。孟尝君担心天亮前,秦王会派人来追他,很想早一点过关去。正在愁眉不展的时候,门客中有个人捏着鼻子学起了鸡叫。鸡听到啼叫声,跟着叫了起来,一声接一声。不久,函谷关里的公鸡全都叫起来。守关的人听到鸡叫声就开了城门,孟尝君得以逃回齐国。
鸡叫代表天亮了,草叶上的露珠,提醒着人们这是清晨。天色渐渐暗下来,小鸟归巢,说明马上就要进入黑暗的夜晚。在仪器发明之前,人们是通过生活化的方式来纪时的。
慢慢地,人们发现,不同时间,阳光照在物体上产生的影子位置不同,于是便利用这种现象来测量时间。
最初的纪时工具叫“日圭”,日圭是一块刻有刻度的长方形土板,上面插一根竹竿,当太阳照射时,看看竹竿的影子落在哪里,就可以知道是什么时刻。
古人最早使用的纪时仪器是利用太阳的阴影长短和方向来判断时间。《三国演义》中孙策和太史慈约定中午会面,立竿为证。竹竿的影子指到正午时刻,太史慈领着兵马如约赶来。
后来人们把长方形的圭制成圆形盘子,成了较精确的日晷。“日”是指太阳,“晷”表示“影子”,“日晷”的意思是太阳的影子。日晷一般由铜质的指针和石质的圆盘组成。铜质的指针叫作“晷针”,垂直地穿过圆盘中心,起着圭表中立竿的作用,因此,晷针又叫作“表”;石质的圆盘叫作“晷面”,安放在石台上,南面高北面低。
晷面两面都有刻度,分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰,每个时辰又等分为“时初”“时正”,一共是二十四小时。
在一天当中,晷针影子的长短在改变,早晨的影子最长,随着时间的推移,影子逐渐变短,一过中午,影子又重新变长了。影子的方向也在改变。随着时间的推移,晷针上的影子慢慢地由西向东移动。移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面像是钟表的表盘,就这样来显示时刻。
日晷给人们带来了很大的方便,但是到了夜晚或者是阴天、雨天,立竿无法见影,日晷就没有办法发挥作用了。人们又尝试着用生活中别的器具来测量时间。
人们将绳子打上一个个结,让每个结之间的距离尽量相等,再把绳子在油里浸泡。这根浸了油打了结的绳子,就可以用来纪时。点燃绳子,当火焰到达一个结点时,就表示经过了一段确定的时间。
人们也会用带有小洞的蜡烛来纪时。当蜡烛燃烧到一个小洞时,一段确定的时间就过去了。油灯也曾经是计时器。在透明的储油器上有一个垂直的刻度,通过刻度人们能看到油面的位置。从油灯点着开始,液体的位置就代表着流逝的时间。
后来人们普遍采用漏壶来纪时。白天开始时,把漏壶装满水,在水面上漂浮着一根带有刻度的箭,随着壶水的下漏,浮箭慢慢下沉,人们从壶口读出各个时候箭上的刻数,来了解时间。
以水报时的工具,还有滴漏。人们在罐或者壶的下面做一个小洞,在内壁刻上刻度。装上水,水就一滴滴从小洞里流出来。人们观察水位的变化就可以知道时间了。
北宋时的苏颂利用滴漏的特点建造了一座大水钟,不但能测量时间,还能指示星象。每到一定的时刻,附设的锣就会敲一下,还会出现一个拿报时牌的小雕像。我国古代一到晚上,就会有一位“更夫”穿过大街小巷为人们报时。前半夜敲锣,到了深夜因为怕打扰大家,就改敲梆子,用两块木头相敲发出声响。一更敲一下,二更敲两下,一直敲到五更天亮为止。