公共藝術分析

台中國立自然科學博物館

-水鐘-

      水鐘的歷史根據埃及朝官阿門內姆哈特的墓誌銘記載，此人曾於西元前1500年前後發明了水鐘，一種“漏壺”。容器內的水面隨著水的流出而下降，據此測出過去了多少時間。這類時鐘對祭司特別有用，因為夜裏他們需要瞭解時間，不致錯過在神廟內舉行宗教儀式和獻技活動的既定時刻，現存最古老的水鐘是阿孟霍特普三世（西元前14世紀）統治時期的產物——1905年在凱爾奈克的阿蒙神廟發現了它的殘片。

       水鐘是整個古代世界報時的標準方式，它於西元前6世紀傳入中國。水鐘曾在雅典等城市成為一道常見的景觀，如今在這些城市中已發現西元前35年左右建造的“城鐘”的遺跡。這種鐘的運行由一塊浮標控制，當水從底部的一個小出口慢慢流出時，浮標也一點點地下沉。浮標大概與一根圓杆相連接。圓杆在下沉時使指示柄隨之移動。通向水井的臺階的磨損程度表明，每天都要給蓄水池倒滿水。

       希臘世界也擁有較為精緻的水鐘，發明家亞歷山大的克特西比烏斯於西元前270年左右製造的水鐘即為一例。這台水鐘的水流由多個活塞進行精確控制，能驅動從響鈴和活動木偶到鳴禽等各種自動裝置——這或許就是最早的布穀鐘！雅典的“風之塔”是天文學家安德羅尼卡於西元前1世紀初所建，頂部有多座日身，內部有一隻複雜的水鐘，時間在刻度盤上顯示，圍繞刻度盤轉動的圓盤可顯示恒星運行和一年中太陽在各星座中間運行的軌跡。
        之後伊斯蘭世界製造了華麗的水鐘。哈里發哈倫•賴世德曾派使臣由巴格達啟程，將一台特別精緻的水鐘送往神聖羅馬帝國開國皇帝查理大帝（西元742－814年）的宮廷。11世紀，阿拉伯的工程師在西班牙的托萊多建造了一對大水鐘，鐘上有兩個容器，月滿時，水慢慢注滿，月缺時，水慢慢排幹。這些水鐘結構精巧，歷時百年而無須校正。
    

       台灣水鐘位於自然科學博物館植物園入口右側，水鐘是由法國物理學家Bernard Gitton設計製造，利用水流來表現時間進行的高科技藝術品，高3.5公尺。公共藝術對於水鐘不指是美觀而是具有著科技與藝術所結合也具有實用性，也是一個不錯的教材。水鐘的構造是由一長串不同形狀、大小及功用的玻璃管疊架所組成，利用水流來表現時間的進行，仔細來看是由不同造型大小層層疊疊所組成，利用管內的液體流動推動鐘擺，並藉由虹吸原理循環運作來計算時間。由於液體流動速率會因黏度、水位高低溫度而變化，因此必須以自動控制程序定時時修正調整流動速率，精確控制水流速度，推動鐘擺穩動擺盪，進而達到計算時間的目的。

　　水鐘的設計是每2.5秒鐘擺擺動一次，共有五組虹吸管，第一組的蓄積量是5秒，第二組10秒，第三組20秒，第四組40秒，第五組120秒（2分鐘）。面對水鐘左邊是分鐘柱，每個圓壺，代表二分鐘，當第五組虹吸管水位到達虹吸作用時，分鐘柱就會注滿一個圓壺，代表2分鐘。右邊為小時柱，每一個圓壺代表一個小時，當左邊分鐘柱的30個圓壺（每個2分鐘，共60分鐘）都注滿液體時，小時柱就會加滿一個圓壺，代表一小時。管內的液體為添加染色劑的酒精水溶液。看過水鐘的觀眾無不讚嘆其設計之精巧，僅由一匙水之重力和簡單的虹吸原理就能準確的計時。科學角度及原理真叫人想不透只覺得水鐘很有趣的整個過程及構造必須很精緻，無法形容的奧妙，在白天看是一種情景晚上看又是另一種感覺，水鐘的設計非常精巧，僅由一匙液體之重力和簡單的虹吸原理就能準確的計時。