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水钟

最早最简单的水钟,是一个底上有个孔的筒,水从这个孔里一滴一滴漏出。这种水钟不久就被改良了,首先,必须设法使漏筒尽量减少装水的次数。他们不久就想出了办法,把供一个小时用的小漏筒,改成供整天用的大漏筒。但是要计算的不是天数,而是小时数,于是用细线将筒划分成二十四部分。这样水的水平线可以标明时刻。人们只要看看水降下多少就行了。

你们大概看见过那些刻有度数的玻璃杯,那是给病人量药用的。杯上有三条细线:在最下面的一条线上写着“茶匙”,在当中一条线上写着“中匙”,在上面一条线上写着“汤匙”。

水钟的筒也是这样刻成度数的。不过水钟上不是刻三条线,而是十二或二十四条线。而且它不是用来量药的,而是量时间的。

但是这种方法仍有不便之处。水从漏筒里流出来的时候,速度不是一律相等的。起初水多的时候,流得快些;后来水减少了,就流得慢些。这种道理是很明显的,水平线越高,压力就越大;压力越大,水流得越快。自来水的道理也是一样:装水的水塔越高,水管中的水就流得越快。

所以在每一个钟点内,开头流出的水比后来流出的要多些。水平线起先低落得很快,后来渐渐慢了。所以线和线之间要画出不相等的距离:越在上面的线,相离越远;越在下面的,相离越近。

还有一个更好的方法:把漏筒做成漏斗形。如果漏斗做得合适,那么线和线之间,就可以刻成相等的距离。

你可以看出,漏斗上部两条线之间的水多于下部两条线之间的水,这是很合理的。因为在第一小时内,筒里的水比较多,流出的水比下一小时内流出的也多些。

漏斗形的水钟 V7oOsFVU4RaMOmqiSf0PCNAYRkjtr2YYm4QVU2XCAsctSUFgA1MXqJqqdicz1c90

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