趣學STEAM：解構獸首噴水報時
【明報專訊】圓明園於1860年第二次鴉片戰爭中被英法聯軍破壞，遭焚燒三日三夜，遺下廢墟。般哥展覽館總監陳麗碧(Libby)說，我們只能透過當時的科技發明和文獻，推斷獸首噴水報時的原理。展覽以北宋水運儀、北宋蘇頌渾儀的圭表和十七世紀的歐洲機械鐘，分別從噴水和報時兩方面解構獸首。
從平面圖推斷水壓噴水
仔細觀察，每個獸首均張開嘴巴，Libby說，當獸首噴水報時，水柱會從它們的嘴巴噴出。圓明園建造時尚未有電力，要把水傳至獸首，並使其噴出水柱，可在展出的圓明園海晏堂建築平面圖中，看到設有水車房，Libby說，推斷房內放置水車，由騾等動力推動水車提水，令獸首噴水。
在平面圖的旁邊，擺放一部北宋水運儀復原模型，水運儀的水輪正在不斷轉動提水。水隨水輪轉動流入受水壺，並提升至高水位，以送往獸首，然後利用水壓產生水柱，從獸首口中噴出。水壓愈大，能推動水柱射得愈遠。
準時噴水靠機械鐘和報時器
清乾隆時期中西交流頻繁，西方使者以該國發明作為禮物送給乾隆帝，當中包括歐洲機械鐘。展覽展出十七世紀歐洲機械塔鐘復原模型，Libby表示，機械鐘設有報時系統，或能解釋獸首的報時方法。
機械塔鐘有兩個重錘動力裝置，Libby攪動齒輪，使繩索拉上重錘，她放手後，重錘因地心吸力緩慢地跌下，帶動機械塔鐘走時系統的齒輪轉動，再觸發報時機械齒輪，然後敲鐘報時。
然而，Libby說機械鐘或有約10分鐘誤差，為準時報時，尤其是所有獸首於正午12時同時噴水，古人或需要北宋渾儀的圭表，透過日照照射在指向北邊的圭表上，得悉正午時間，以調較機械鐘。
■知多點
時辰
時辰是中國古代的計時單位，把一天分為12個時段，依次是子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。每個時段，即兩小時，稱一個時辰，從晚上11時起計算，子時是晚上11時至凌晨1時，丑時是凌晨1時至3時，如此類推。
■STEAM百科
水壓
水有重量，故有重力，水中任何物體均會因此受壓
地心吸力
地球的力量，將任何事物往地心牽引，跌到地上
■知多點
「盛世聚首 天寶芳華：圓明園獸首暨文物展」
日期：即日至11月30日(逢星期一休館)
時間：上午10時至下午7時
地點：城大劉鳴煒學術樓18樓般哥展覽館
費用：免費
登記網址：https://rb.gy/a5m2n(需網上預約)
文：方綺婷
圖：楊柏賢
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[常識學堂 第280期]
