분수계
분수계는 물을 일정한 높이차를 이용하여 흐르게 함으로써 시간을 측정하는 장치이다. 물시계라고도 불리며, 고대부터 사용된 시간 측정 도구 중 하나이다. 해시계와 더불어 가장 오래된 시계 중 하나로 여겨진다.
작동 원리
분수계의 기본적인 작동 원리는 다음과 같다.
- 물통: 물을 담아두는 용기이다.
- 유출구: 물통 아래쪽에 작은 구멍을 내어 물이 일정한 속도로 흘러나오게 한다.
- 수위 측정 용기: 흘러나온 물이 모이는 용기로, 용기 내부에 시간 간격을 표시하는 눈금이 새겨져 있다.
물이 유출구를 통해 흘러나와 수위 측정 용기에 모이면, 수면의 높이가 점점 올라가면서 눈금을 가리키게 된다. 이러한 방식으로 시간을 측정한다.
종류
분수계는 물이 흘러나오는 방식에 따라 크게 두 가지 종류로 나눌 수 있다.
- 유입식: 물통에서 물이 일정한 속도로 흘러나와 다른 용기에 모이는 방식이다. 모인 물의 양으로 시간을 측정한다.
- 유출식: 물통에 물이 채워진 상태에서 물이 일정한 속도로 흘러나가는 방식이다. 물통 내부의 수위 변화로 시간을 측정한다.
역사
분수계는 기원전 2세기경 고대 이집트와 바빌로니아에서 처음 사용된 것으로 추정된다. 이후 그리스, 로마, 중국 등 다양한 문명에서 사용되었으며, 중세 시대에는 유럽의 수도원에서도 시간을 측정하는 데 사용되었다. 조선 시대에는 자격루와 옥루경과 같은 정교한 자동 물시계가 제작되기도 했다.
현대적 의미
현대에는 정밀한 전자 시계가 널리 사용되면서 분수계는 시간 측정 도구로서의 기능은 거의 상실했지만, 과학사 연구나 전통 기술 복원의 대상으로 남아있다. 또한, 일부 예술가들은 분수계의 원리를 이용하여 예술 작품을 만들기도 한다.