中国古代没有钟表,古人计时一是靠生活经验,二是借助漏壶滴水来计时。
使用时,先把水倒进日天壶,水就会通过壶下方的龙头依次滴漏到下面的“夜天壶”、“平水壶”,和“受水壶”,受水壶内装有一个用木头做的“浮箭”,壶盖上插有一把刻有12个时辰刻度的铜尺。古人正是从铜尺上对应的刻度得知具体时间的。
为了解决这个问题,后人又继续展开奇思妙想,漏刻也走上了由单级漏向多级补偿漏发展的道路,从东汉张衡的二级补偿漏开始,到东晋孙绰所记“累筒三阶,积水成渊”的三级漏,再到唐代吕才的四级漏,多级补偿漏逐渐发展到了它的顶峰。多级漏就是通过上壶的水补充下壶的水量,可以使下壶泄水时更加稳定。为了使上壶的水也稳定,又再加补给壶,于是形成多级漏壶。
据《番禺县续志》记载,管理铜壶滴漏的人称“司壶吏”,“司壶吏”除了准时把时间牌悬挂在城楼四周,告诉百姓时间之外,还要负责往漏壶里加水,以保证时间的准确性。据说,铜壶滴漏一天的误差约为10分钟。
这套自元到清末一直置于广州拱北楼的元代铜壶青铜器滴漏,是我国现存最早、最大、最完整的一件古代计时器。
这是1976年出土于内蒙古杭锦旗的西汉青铜漏壶,现藏于中国国家博物馆。该漏壶在梁、盖处的方孔中,原本插有一支有刻度的箭,箭随壶水外漏逐渐下降,以测定时间。
该壶身外侧铭文为“干章铜漏一,重卅二斤,河平三年(公元前26年)四月造。”对器物的制造时间有明确记载,也是目前所发现早期的计时器实物之一。
在使用时,壶水从出水管逐渐滴出,浮箭随之下沉,从而根据箭上的刻度看出时间的变化。但当壶中盛满水时,因压力大而滴得快,水位降低后又会变慢,这会导致记录不精确。