中世纪阿拉伯计时装置之（二）——水力天文钟

在之前的文章中我有介绍过最简单的水力计时装置——广口瓶水钟，这是相应的其他水钟或者计时装置中来看最简单的一个；在接下来及以后的文章中，笔者会为大家一点点的介绍在阿巴斯王朝（公元750年——1258年）时期在阿拉伯世界中的众多很有才华的科学家、发明家当中的一员：艾尔·加扎利的在那个时代的经典发明中的水力计时装置和蜡烛计时装置，其中的大部分成品都被记录在1250年成书的《精巧机械的制造知识》一书中。

在之前的文章中曾经提到过这批计时装置出现的背景，现在文中再做一点补充，阿巴斯王朝，在中国国内的史料中被称为“黑衣大食”，而且，这一时期的阿拉伯帝国无论是经济实力，军事实力还是国土面积，都远远超过了其之前的王朝。因此，领地的扩张与经济的繁荣给王朝带来了大量的财富，同时，这也为科技，文化的飞跃做好了准备，更因为在公元10—11世纪的百年翻译运动中。阿拉伯帝国，阿巴斯王朝得到了大量的来自西亚、欧洲、希腊甚至是埃及的大量书稿与文化留存，在经过了一个世纪的百年翻译运动后，阿巴斯王朝的文化领导层中开始对其文化与经济自行革新，并在其国家发展至12世纪——13世纪初期时开始涌现出了包括艾尔·加扎利在内的大批新锐发明家和其成品。

而在本文中出现的这一台水力天文钟，全钟会有一个相对的比例，而且还是相对成熟的拥有大量机械联动和报时机构的天文钟。这样的带有天文演示的水力计时装置，在全书中只找到一台，而与其有相似的报时机构的水力钟还有一台。并且这与“广口瓶水钟”相比要复杂得多，并且与第一篇提到的“大象水钟”也有着不一样的动力结构。

这一台水力天文中，使用的同样是重力，浮力原理来使钟运作，其在设置时就是一面单边的墙，或者叫城墙，在城墙的正面，下方有一排乐师，其由两名号 手（笛手），左右一边各有一名手鼓师，中间的双锤鼓手和两个钹者组成，它们是每到6时时开始进行演奏以表示6时的报时，并且在6点，即计时过程经过一半后的每三个小时会演奏一次直到12时。因为有这样的独特的计时习惯而不是每一个小时都加入演奏，学者在后期的研究中发现这是要在日出和之后的时间做出分界而使用的，有学者认为这可能与伊斯兰教的礼拜习惯有关，因此推测这台钟可能是用于置于空旷处并特定时间提醒穆斯林信徒们按时礼拜的特殊的计时装置，因此，这台水力天文钟也会被称为“唤礼钟”。

在乐师的两边分列有两根支柱，在支柱的上面分别架有一个突出的台子，台子上是一只敞口圆腹的瓶子，瓶中有一只铜铙并且在瓶底有通道，在瓶子的上方的墙壁中分别有一个凹入墙壁的龛，并且在龛中有一只立着的猎鹰，每过一个小时，两边的猎鹰会同时将身体探出龛中，并且从其口中落出两颗铜球，落入龛前面下方的瓶子中，铜球落在瓶中的铜铙上发出声响来报时；在龛的上方有一个长排的长条，其被分为12个小窗，并在每一个小窗上面还有一个空口，有一个新月在最左边用于指示时间；在整个水钟的最顶端有一个大圆盘，圆盘上有太阳，月亮的运行轨迹和黄道十二宫的运行指示；在乐师的中间有一个半圆，其被分成12个小圆，每一个圆上都嵌有一块玻璃，通过看玻璃的明暗来判断太阳在一天中的运行位置（图1）。