关于问题古代没有水平仪,大型建筑比方说水渠怎么修建呢?一共有 2 位热心网友为你解答:
【1】、来自网友【一老沈一】的最佳回答:
(具有水平仪功能的的汉景帝德阳宫“罗经石”)
“古代没有水平仪”?
千万别小瞧了古人的智慧,我说的,是中国古人。
更早的不说,河南杞县鹿台岗遗址的龙山文化埋层中,即发现了目前所知最早的石质“水平仪”——“罗经石”,距今约 4500 年。
在距今约 4300 年的山西襄汾陶寺遗址中,发现了迄今所见最早的木质“水平仪”。
鹿台岗遗址发现的“水平仪”,又有西汉景帝阳陵的“罗经石”作为佐证,同样为在圆形巨石上刻出“十”形凹槽,堵住四面端口然后在凹槽中注水,调整石盘四方高低,便可寻得四个方向的“水平”。
(陶寺遗址出土“水平仪”复原图)
陶寺遗址所发现的木质“水平仪”,则明显高级并简便了很多。下面是呈“十”形的木质高足,上面架以盛水的直壁圆筒形仪具,器表朱绘,器中尚放有挹水木觚。
学者们认为,比如社科院冯时教授,中国先民类似的“测量仪器”及技术认知,至少可以上溯到距今八千纪的新石器时代。
不过,古人不称此为“水平仪”,而叫“水臬(槷)”。
《文选·何平叔(晏)·景福殿赋》云:“制无细而不协于规景,作无微而不建于水臬。”
“景”,是“影”的本字。“规景”,是说“景福殿”之设计,是经过“规矩”仔细测量的。
后面一句是说,此殿的建设,“无微不至”都符合“水平”。
古时,“水平仪”之所以称为“水臬”,是因为其最早起于中国上古先民的“观象授时”“立表测影”,而“立表测影”的重要工具,就是“圭臬”。
“圭臬”,分两部分——表杆和臬尺。
杆长“八尺”, 指立于地面之上部分,相当于人的身高,“七尺男儿”是后来的说法。陶寺遗址亦出土了目前所知最早的“表杆”,长 1.72 米。
(陶寺遗址出土圭表、臬尺和底座)
“臬尺”,是测量日影长度的工具,一般以“地中”谓之夏至日影的“尺五”为长度。这也是后来朝臣所用“圭版”之原型。
古人认识到,侧日影,首先“表杆”必须垂直于地面。而这又提出了“地面”必须平整的课题。对此,古人早有理论上的总结概括。
绝不晚于战国之前的《考工记·匠人》曰——
匠人建国,水地以懸(悬),置槷(臬)以悬,眡(视)以景(影)。
“水地以懸”,就是“求地平”。此句后,郑玄《注》云:“于四角立植而悬,以水望其高下。高下既定,乃为位而平地。”
这是说,在中间所立之“杆”的四角相等距离,立相同的四支杆子,再用“水臬”一类的“水平仪”找寻高低,就可以确定是“平地”了。
贾公彦《疏》,又做了进一步解说。其曰:“植即柱也。于造城之处四角立四柱,而悬谓于柱四畔悬绳以正柱,柱正,然后去柱,远以水平之法遥望,柱高下定,即知地之高下。”
上述所说,是这些人对周初或更早的古人如何测“水平”的考证,而非所在时代的“现状”。
(陶寺遗址出土“水平仪”俯视图和侧剖面图)
江永又觉贾公彦说得还不明确,于是在《周礼疑义举要》中说:“此谓测景之地须先平之,盖地不平,测景有差,故下注云‘于所平之地中央,树八尺之臬’,非谓通国域之地皆须平也。”
关于“平地”之法,他又说:“今工人作室即成,有平水之法:各柱任意量定若干尺,画墨,四面依墨用横线,线下以竹盛水,悬直物于线,进退量之,如柱平,则直物至水皆均;如不均,则知柱有高下,而更定之。”
《淮南子·齐俗》中,说到一种“浣准”的“仪器”,大约是与“水臬”这样的“水平仪”相配合,来测定远方之柱“高下”的。
总之,中国先民的测“水平”或曰测“水准”,有极其悠久的历史,其所体现的,是由“观象授时”所达成的“时空统一”。
陶寺遗址的年代,大约与传说中的大禹治水同时,你想,那个时候的先民能够破堵以疏,因势利导地治水,如此重大的社会实践,能不极大促进早早地解决“水往低流”和“地平”问题么!
红山文化牛河梁遗址、良渚遗址、双槐树河洛古国遗址、石卯遗址等等,古人在城池、宫殿、祭坛包括水利方面的恢弘成就,已经越来越多地提供了令人信服的证据。
【2】、来自网友【株洲故事】的最佳回答:
古代没有水平仪,修水渠自然有技艺精湛的设计师总结的土办法。我在这里讲一个简单的工具,在一个装满水的盆子里放一个小板凳,在板凳的四个凳脚上绑两条互相平行且垂直于凳脚的细线,然后从绳子这边往测量方向看,然后在前方的测量标杆上划上记号,将两次标杆上的记号进行比对,就能辨别出水平面的高低情况。这个工具人们形象地称它为“水鸭子”,它是利用水的重心向下和三点成一线的原理自制的一种专门用来测量水平的工具。这里有一个中国人民修建世界八大人工奇迹的红旗渠时用“水鸭子”的故事。
红旗渠开工没多久,工程指挥部就遇到一个难题,当时红旗渠总干渠从山西境内而来,只有通过林县北部的分水岭,才能彻底解决林县全境内的用水问题,水往低处流,要达到这个目的,必须保证渠首到分水岭 70 多公里的渠线纵坡比不大于 1/8000,1/8000 是什么概念呢?就是渠道每推进 8km,落差只允许下降一米,如果超过一米,坡度就会升高,水就流不过来;反之,坡度过低呢?就会导致水流加速,冲毁下游的堤坝。值得一提的是,红旗渠是全靠人力用锤子和铁钎一点一点凿出来的,施工速度是以米为计算单位的,那么每向前推进一米,这个落差要保持在多少呢?在没有任何机械动力可依靠的条件下,红旗渠工程的技术难关是怎么解决的呢?按照红旗渠的总体设计,纵坡比要不大于 1/8000,才能保证渠道的顺利使用,1/8000 的落差,换算成米呢,就是 0.125 毫米,这么细微的落差,林县人民就是靠着“水鸭子”和县里仅有的两只经纬仪,一点一点测出来的。水鸭子节省大量资金,便于掌握,因当时修渠的大多数都是农民,这是最容易掌握的工具,到十年后红旗渠验收的时候,红旗渠与施工指挥部当时的设计不差毫厘,不得不说,中国人民的智慧让世人震惊。
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