古代先民為了生產(chǎn)生活的便利,發(fā)明了許多計(jì)時器具和計(jì)時方法,這些器具各有所長,分別應(yīng)用于不同的場合。古代的計(jì)時儀器大致可以分為五種系統(tǒng):日晷、漏刻、機(jī)械計(jì)時器、輪漏和木漏。
最早的計(jì)時儀器該算“土圭”,用“土圭”計(jì)時的時候,需將一根木桿立在地上,通過觀察日影的長短變化來估計(jì)時間。“日晷”則是更先進(jìn)一步的計(jì)時儀器,晷盤上刻有24等分的刻度線,太陽照在晷盤中心的晷針上,晷針的影子就能在晷盤上指示出時刻。
古人也用燃香來計(jì)算時間,稱為“火鐘”?!盎痃姟笔怯眉喚€纏繞在香上,再在線的末端系上一個銅球,球下放一個銅盤,當(dāng)香火燒斷紗線時,銅球落在銅盤中就會發(fā)出響聲,這便是古代的鬧鐘了。
此外,古人還用“水鐘”來計(jì)時,“水鐘”也稱滴漏、刻漏,是古人利用滴水的等時性原理,通過反復(fù)實(shí)踐,而發(fā)明出的計(jì)時方法。古代白天或晴天時,可以用日晷來測時,到了夜晚或陰天,就需要利用水鐘來計(jì)時了。
“水鐘”通常由播水壺、受水壺和分水壺三部分組成,使用時,需在受水壺的中央插入一把銅尺,銅尺上刻有十二個時辰的刻度,銅尺的前面插入一根木刻浮箭,下面是浮舟,隨著受水壺內(nèi)水量的增多,浮舟也隨之上升,浮箭就能在銅尺上指示出刻度時間。有關(guān)滴漏的記載,也常見于古代詩人的詩文中,唐代詩人李益在《宮怨》一詩中寫道:“似將海水添宮漏,共滴長門一夜長”。蘇東坡也有詩道:“缺月掛疏桐,漏斷人初靜,誰見幽人獨(dú)往來,縹緲孤鴻影”。
中國古代普遍采用一天十二個時辰的計(jì)時制度,這種制度的產(chǎn)生源于古人對太陽運(yùn)動的觀察和認(rèn)識,也即時間的流逝取決于太陽的運(yùn)動,那么太陽在空中的方位就可以用來確定時間的早晚,于是古人將太陽在空中的運(yùn)行軌道均勻的劃分成十二份,每一份都對應(yīng)一個方位,再分別用子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥來表示不同的時間段。十二時制的產(chǎn)生時間很早,《周禮》中就有“掌十有二歲,十有二月,十有二辰”的說法,指的便是一日包含十二個時辰。
和古代特殊的計(jì)時儀器相對應(yīng)的是古代獨(dú)特的計(jì)時單位,古代的計(jì)時單位主要有時、刻、更、鼓、點(diǎn)。其中時指的是時辰,古人將一晝夜劃分為十二個時辰,每個時辰合計(jì)為現(xiàn)在的兩個小時,以“子時”來說,指的是夜間11時到凌晨1時的時段,以此類推。表示時辰的十二個字,也即人們常說的“地支”,“地支”除表示時辰外,還與“天干”配合,用來表示夏歷的年份。除此之外,十二屬相也和這十二個字互相對應(yīng)。