計時製度 2.
發明漏刻的計時方法
漏刻計時法，即把晝夜分成均衡的100刻。其產生與漏刻的使用有關。可能起源於商代。有了漏刻，人類的計時開始擺脫依賴天象，開創了人類製造計時器的新紀元。
漢代時曾把它改造為120刻，南朝梁時期改為96刻、108刻。漏刻計時幾經反複，直至明末歐洲天文學知識傳入才又提出96刻製的改革，清代初期定為正式的製度。
在我國古代，發明了很多計時方法，其中，漏刻最為普遍。
燕肅是北宋時期科學家，一生有很多成就，人們稱他為“巧思的人”。他造的蓮花漏，在當時的很多州使用。
燕肅精通天文曆法，他深感當時計算時間的儀器不夠準確，而且結構複雜，使用起來也不方便，亟待製作新的刻漏，於是他決心發明一種新的計時器。他經過反複研究，終於製造出新的計時工具蓮花刻漏。
蓮花刻漏較舊刻漏有很大改進，它由上、下兩個水池盛水，上池漏於下池，再由銅鳥均勻地注入石壺。石壺上有蓮葉蓋，一支箭首刻著蓮花的浮箭，插入蓮葉蓋中心。
箭為木製，由於水的浮力，便能穿過蓮心沿直徑上升，箭上有刻度，從刻度就可以看出是什麼時刻和什麼節氣了。
根據全年每日晝夜的長短微有差異，又把二十四節氣製成長短刻度不同的48支浮箭，每一個節氣晝夜各更換一支。這種刻漏製作簡單，計時準確，設計精巧，便於推廣。
經過試驗之後，宋仁宗於1036年將其頒行全國使用。
蓮花漏頒行後，受到各方麵的稱讚。朝官夏竦稱其“秒忽無差”，全國各地“皆立石載其法”，著名的大文學家蘇軾也對此大加讚賞。燕肅每到一處，就把蓮花漏的製造方法以碑刻的形式進行介紹、傳播，並製成樣品加以推廣。這種熱心傳播科學技術的精神，值得欽佩。
其實在此之前，我國使用漏刻計時器已經好長時間了，可以說具有悠久的曆史。我們通常所說的時刻中的“刻”用來表示時間，就涉及我國古代滴水計時的文化史實。
在機械鍾表傳入我國之前，漏刻是我國使用最普遍的一種計時器。簡單地說，漏刻計時的原理是通過水慢慢地從小孔漏出，利用容器內水麵的升降來計算時間。
漏刻是我國的一種古老的計時器。“漏”是指計時用的漏壺，“刻”是指劃分一天的時間計量單位，漏壺計時一晝夜共100刻，“刻”就是在這種文化事實中具備了表現時間的職能。
漏刻在我國起源很早。南北朝時期有本書叫《漏刻經》，上麵說，漏刻起源於黃帝時代，夏商時期得到了很大的發展。《隋書·天文誌》一書也認為，漏刻是黃帝觀察到容器漏水，從中受到啟發而發明的。
早在新石器時期，人們就已經能夠製作陶器，陶器在使用中難免會出現殘漏，導致水的流失。水的流失需要時間，這種現象給人以啟發，用水量變化來表示時間的流逝，由此就逐漸導致了漏刻的產生。
進入周代以後，漏刻的地位進一步提高，朝廷中設有專門負責漏壺計時的官吏，稱為“挈壺氏”。以後曆代都有專門管理漏刻的機構和人員，製度越來越完善。
曆代漏刻計時所使用的百刻製，據推測最早就是商代製定的，所以古人有時候又把“刻”稱為“商”，這是商代漏刻得到發展的有力證據。
最初的漏壺是單隻的，壺的底部開一小口，壺中放一支刻有刻度的木杆，觀察水位退到哪一刻度，就能知道是什麼時間了。由於早期漏壺的使用大多與軍事有關，所以這種木杆被稱為“箭杆”，這種方法稱為“淹箭法”。
還有一種方法，就是將箭插在箭舟上，箭杆上刻有時間線，當壺中水滿時，箭杆靠木塊的浮力升得很高，隨著水的流失，箭舟往下沉，箭杆也隨之下降，通過觀察刻度線，就可以讀出什麼時間了。這種方法又稱為“沉箭法”。
沉箭漏壺的計時精度比淹箭
漏壺稍高，但也不夠準確，原因在於水的流速與壺中水位高低有關，水位高時，水的流速就快，隨著水的流出，壺內水位也就逐漸下降，水的流速也就慢了下來，因此木箭下降的速度是不均勻的，即沉箭漏壺在使用過程中其計時精度會越來越低。
為了提高漏壺的計時精度，聰明的古人又發現了新的計時方法浮箭法。最早的浮箭漏壺是單級的，它是由兩隻漏壺組成，一隻是供水壺；另一隻是受水壺，受水壺中放箭尺，通常稱為箭壺。