4 圭表是古代记录时间的钟表吗？

圭（guī）表是一种古老的天文仪器。它是一个直角的形状，由一根垂直的“表”和一个平放的“尺”组成。那么，圭表是做什么用的呢，它是古代记录时间的钟表吗？

远古的时候，人们并没有准确把握时间的工具，只能靠太阳在天空的位置来判断时间。后来，人们发现树、人、房屋等在太阳光的照射下会投下影子。这些影子有时候长、有时候短，根据时间的变化呈现出不同的形态。于是，人们发明了一种测量影子的简单仪器，这种仪器就是圭表。

准确地说，圭表并不是记录时间的工具，而是一种把握和总结时间规律的仪器。使用圭表时，人们把圭平置于表的北面。太阳照射着表的时候，圭的上面就会出现表的影子。人们根据影子的方向、长度来测量和比较日影在每日、每月、每年的变化。经过长期观测，古人发现一天之中表的影子在正午最短，早上和傍晚影子则较长，又发现一年之内夏至的正午表的影子最短，冬至的正午表的影子最长。人们连续两次测得表的影子的最长值，算出这两次最长值之间相隔的天数，就确定了一年的时间长度是365天多一点。同时，人们根据连续观测到表的影子的长度，划分出四个季节，制定了严密的历法。古人对圭表的使用越来越有心得，甚至还确定了某些圭表适用的地理纬度。用圭表测影，是我国古代推算历法的主要手段之一。

中国科学院南京紫金山天文台的圭表

我国现存最早的圭表，是1965年在江苏仪征东汉墓出土的汉代圭表。这个圭表用铜制成，表和圭的边缘上刻有尺寸。表高汉制8寸，相当于现在的19.2厘米，圭长汉制1.5尺，相当于现在的34.39厘米。圭与表之间用枢轴连成一个整体，使用时就把表与圭垂直，不用时表可以折叠，放进圭体留出的空档内。精巧的形态和设计，说明汉代在圭表的使用上已经到了非常成熟的阶段。到了元代，天文学家郭守敬在河南登封建造了一座测景台。它由一座40尺高的高台和向北平铺的被称为“量天尺”的大路组成。高台是一座巨大的表，平铺在台的北面的大路就是圭。郭守敬于1280年完成了著名的历法《授时历》，这个巨大的圭表无疑对历法的制订起了重要作用。用圭表推算历法的传统一直延续到明清时期，今天的南京紫金山天文台上还保存着一个明代圭表，见证着我国古代人民的聪明和智慧。

河南登封天文台的外形是个巨大的圭表