大明豪賈 第三十九章：鐘錶

    隨着王奔出面。

    很快，因劉建拿童子試第一的風波，也算告一段落。

    而布政使張紳也在看了劉建的試卷後。

    同意了王奔的請求。

    劉建就這麼得到了一個更進一步的機會。

    當然雖然風波已經解除。

    然暗流還是沒有停下。

    很多人都等着學院開學之時。

    準備看劉建出醜的笑話。

    而此事的主角劉建。

    確根本沒有受到風波的影響。

    自童子試後。

    劉建並未放鬆。

    依然每日把自己關在書房之內。

    倒不是劉建勤奮好學。

    而是劉建又在拿着白紙，設計着。

    所設計之物，正是在考場之上，一閃而過的鐘表。

    如今的大明，實際上已有報時計時裝置。

    如圭表，刻漏，沙漏，水運儀象台，燈漏等等。

    圭表是古代漢族工匠匠人發明的度量日影長度的一種天文儀器，圭表直立於平地上測日影的標杆和石柱，叫做表，正南正北方向平放的測定表影長度的刻板，叫做圭，當太陽照着表的時候，圭上出現了表的影子，根據影子的方向和長度，就能讀出時間。

    刻漏又稱漏刻，漏壺，是一種漏水計時器，漏壺主要有泄水型和受水型兩類，早期的刻漏多為泄水型，水從漏壺底部側面流泄，使浮在漏壺水面上的漏箭隨水面下降，由漏箭上的刻度指示時間，

    後來創造出受水型，水從漏壺以恆定的流量注入受水壺，浮在受水壺水面上的漏箭隨水面上升指示時間，提高了計時精度。

    為了獲得恆定的流量，首先應使漏壺的水位保持恆定，其次，向受水壺注水的水管截面面積必須固定，水管採用渴鳥原理，也就是虹吸原理，便於調整和修理。

    因刻漏冬天水易結冰，故有改用流沙驅動的，這便是沙漏，《明史·天文志》載明初詹希元創造有五輪沙漏。

    後來周述學加大了流沙孔，以防堵塞，改用六個輪子。

    宋濂所著《宋學士文集》記載了沙漏結構，有零件尺寸和減速齒輪各輪齒數，並說第五輪的軸梢沒有齒，而裝有指示時間的測景盤。

    水運儀象台是北宋時期蘇頌，韓公廉等人發明製造的以漏刻水力驅動的，集天文觀測，天文演示和報時系統為一體的大型自動化天文儀器。

    水運儀象台的構思廣泛吸收了以前各家儀器的優點，尤其是吸取了北宋初年天文學家張思訓所改進的自動報時裝置的長處。

    在機械結構方面，採用了民間使用的水車，筒車，桔槔，凸輪和天平秤桿等機械原理，把觀測，演示和報時設備集中起來，組成了一個整體，成為一部自動化的天文台。

    最後便是燈漏，也被稱為大明殿燈漏，是中國鐘錶史上最為著名的計時儀器之一，由元代著名科學家郭守敬創製。

    它的工作原理屬漏水計時，而造型似宮燈，放置於皇宮的大明殿，所以稱之為大明殿燈漏。

    《元史·天文志》對它有專條記敘。

    燈漏之制，高丈有七尺，架以金為之，其曲梁之上，中設雲珠，左日右月，雲珠之下，復懸一珠。梁之兩端，飾以龍首，張吻轉目，可以審平水之緩急，中梁之上，有戲珠龍二，隨珠俯仰，又可察准水之均調，凡此皆非徒設也，燈球雜以金寶為之，內分四層，上環布四神，旋當日月參辰之所在，左轉日一周，次為龍虎烏龜之象，各居其方，依刻跳躍，鐃鳴以應於內，又次周分百刻，上列十二神，各執時牌，至其時，四門通報，又一人當門內，常以手指其刻數，下四隅，鐘鼓鉦鐃各一人，一刻鳴鐘，二刻鼓，三鉦，四鐃，初正皆如是，其機發隱於櫃中，以水激之。

    雖然各種計時古已有之，而且比西方先進許多。

    著名科技史專家英國的李約瑟博士在研究了歐洲鐘錶與中國宋代水運儀象台後，曾在他的《中國天文鐘》一文中斷言中國天文鐘是歐洲中世紀天文鐘的直接祖先。

    歐洲最早出現機械鐘是1320～1350年間。

    不過對於劉建來說，這些工具，對自己並沒多少用處。

    因為無論是哪種計時工具。

    都只能記錄時辰和時刻兩種。

    而劉建需要的，是要精確到分，秒才行。

    所以劉建也就只能打破常規，重新設計了。

    故而自童子試後，劉建就將自己關在了書房內。

    除去研究一些能夠找來的華夏古代計時器的書籍外。

    劉建還思索着後世的擺鐘和懷表，手錶的結構構造。

    後世的鐘盤，大多是以小時，分，秒三種計時。

    一小時就相當於如今的半個時辰。

    所以就劉建來說，直接將錶盤指針設計成時辰針，分針，秒針即可。

    一圈還是六十分，六十秒，而時辰一圈六個時辰。

    如此就可以細分為上午和下午了。

    反正按照時辰和小時對照，子時是23～1點，丑時是1～3點，寅時是3～5點，卯時是5～7點，辰時是7～9點，巳時是9～11點，午時是11～13點，未時是13～15點，申時是15～17點，酉時是17～19點，戌時是19～21點，亥時是21～23點。

    以此為準設計錶盤完全不是問題。

    內部在按照擺鐘，懷表結構，設計各種齒輪，擒眾器等結構。

    一個完整的鐘表不就完成了嘛。

    反正現在有了鋼鐵，以此打造大型擺鐘完全不是問題。

    把各種部件打造大一些即可。

    雖然精加工還不能做到。

    但是找一些手藝精湛的鐵匠，進行小零件打造。

    懷表也不是問題。

    這些並未困擾劉建。

    然而劉建在設計之時，還是犯了難。

    到不是鐘錶設計問題。

    而是以後劉建肯定會推廣化學，物理，高等數學等學科。

    特別是物理，數學，那什麼千米每小時，分每秒這類單位，就讓劉建犯了難。

    到時候要是變成千米每半個時辰。

    給人感覺就是怪怪的，也不方便。

    難道要小時和時辰一起用？

    反正用拉丁那套肯定不行。

    劉建一邊設計着，一邊思索着。

    鐘錶設計，目的就是精確計時。

    要是這些沒法解決。

    要鐘錶何用。

    有了這些精確到分秒的鐘表。

    不僅可以精確查看時間。

    還能方便各種精確計算。

    推廣物理，化學，數學，也更方便一些。

    但是按照時辰，小時，分，秒四個指針來設計。

    又太複雜了。

    分針和秒針肯定要留着，小時和時辰只能用一個。

    難道用時刻的方法。

    時刻劉建不打算設立指針。

    反正十五分鐘就是一刻鐘。

    走十五分鐘來計時時刻也可以。

    所以時刻針一開始就被劉建放棄。

    但是要是因為小時而放棄時辰。

    劉建就不願意了。

    這不就代表放棄了自己的十二時辰，去採用二十四小時制嗎。

    所以小時和時辰，只能留時辰。

    但是以後如何來計算呢。

    劉建思索着。