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莲花漏_百度百科

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  在钟表未出现之前,中国用漏刻计时。至宋代时仍使用唐朝的浮箭漏刻计时器。由于浮箭漏刻计时器的误差较大,计时也不准确。天圣八年(1030年),龙图阁侍制燕肃宋仁宗呈上了莲花漏的制作方法。他在旧漏刻的基础上创制了新的漏刻,而且试验成功。燕肃莲花漏的箭壶上有一块铜制荷叶,叶中支一片莲花。而上端饰有莲蓬的刻箭从莲花心中穿出,因此得名莲花漏。燕肃在朝廷接纳采用莲花漏后,他每到一处做官,便把莲花漏的制作和使用方法刻在石碑上以方便人民使用。另外,他又著有《莲花漏法》一卷详细记录漏刻的运作。其后朝廷下令司天台考于钟鼓楼下,让“州郡试用(莲花漏),以候昏晓”。景祐三年(1036年),由于燕肃刻漏制作简单、计时准确且设计精巧,宋仁宗颁行全国使用莲花漏。官员夏竦也为莲花漏作铭,称其“秒忽无差”。而苏轼《徐州莲花漏铭并序》中亦言:“故燕公肃,以创物之智闻于天下,作莲花漏,世服其精。凡公所临必为之,今州郡往往而在,虽然巧者,莫敢损益。”赞扬燕肃的功劳。

  莲花漏有两个供水壶叫做上匮和下匮。向箭壶供水的下匮旁边有一个溢水口,依次连接着铜制的节水小筒、竹注筒和减水盎。

  莲花漏采用溢流法。其上匮流到下匮的水流量略大于下匮流入箭壶的水流量,使到下匮的水位不断增加。当水位升到溢水口时,多余的水就会从溢水口顺着节水小筒、竹注筒流到减水盎中。下匮中水所处的状态叫做漫流状态,它能够有效地保证下匮水位的稳定性,从而提高计时的精确度。在宋代以来,如此稳定水位的方式是一次科技上的突破。

  青箱杂记》中记载,莲花漏与昔日的漏壶相比有三个优点。一来,它创造出漫流系统,使多余的水从漏壶上部的小孔中流出以保持水位持续稳定,并消除了因水位变化所造成的误差。二来,莲花漏造刻度不同的四十八支浮箭会根据不同地区的昼夜长短,使测定的时间更为准确。还有,它是第一部刻有莲花的箭插入装在壶上莲心的漏刻。浮箭因为水的浮力而穿过莲心且沿直线上浮,不致摇摆。计时的精确度会因此而提高。