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中国古代的天文仪器上,都有哪些稀奇古怪的小机关?

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中国古代的天文仪器上,都有哪些稀奇古怪的小机关?

发布日期:2018-09-25 作者: 点击:

一、圭表

圭表直立于平地上测日影的标杆和石柱,叫做表;正南正北方向平放的测定表影长度的刻板,叫做圭。当太阳照着表的时候,圭上出现了表的影子,根据影子的方向和长度,就能读出时间。但是,它是什么材料制成尚不清楚。既然铜表可以被造,也可以造一石圭,两者成为相称的配套天文仪器。就其宽度来说,用石或金属造的更合理一些。当然用土造一较坚硬的台子也不是不可能。

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二、日晷

日晷,本义是指太阳的影子。现代的“日晷”指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器,又称“日规”。其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻,通常由晷针(表)和晷面(带刻度的表座)组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明,这项发明被人类沿用达几千年之久。日晷不但能显示一天之内的时刻,还能显示节气和月份。当然它的缺点也是显而易见的,笨重而且看不到阳光的时候不能用,比如阴天和晚上。


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三、漏刻

刻漏,中国古代汉族科学家发明的计时器。漏是指带孔的壶,刻是指附有刻度的浮箭。有泄水型和受水型两种。早期多为泄水型漏刻,水从漏壶孔流出,漏壶中的浮箭随水面下降,浮箭上的刻度指示时间。受水型漏刻的浮箭在受水壶中,随水面上升指示时间,为了得到均匀水流可置多级受水壶。不仅古代中国用,而且古埃及、古巴比伦等文明古国都使用过。漏刻的发明年代已不可考,据史书记载,西周时就已经出现了漏刻。中国古代还出现过一些与漏刻结构原理类似的计时工具,如以称量水重来计量时间的称漏和以沙代水的沙漏等。


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四、浑仪

在古代,“浑”字含有圆球的意义。古人认为天是圆的,形状像蛋壳,出现在天上的星星是镶嵌在蛋壳上的弹丸,地球则是蛋黄,人们在这个蛋黄上测量日月星辰的位置。因此,把这种观测天体位置的仪器叫做“浑仪”。浑仪的制造始于汉落下闳,到了唐代,由天文学家李淳风设计了一架比较精密完善的浑天黄道仪。元代的天文学家郭守敬将其简化,创制了简仪。中国现存早的浑天仪制造于明朝,陈列在南京紫金山天文台。



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五、天体仪

天体仪在康熙八年开始制造,历经四年于康熙十二年完成,该仪用途有60多项,但它主要用于黄道、赤道和地平三个坐标系统的相互换算以及演示日、月、星辰在天球上的视位置等。此仪用一个直径为六尺的铜球代表天球,球面上布列着大小不等的镀金铜星1876颗,并把它们分为282个星官。球面上刻有赤道圈,与钢轴垂直。铜球外边南北直立的是子午圈,其上高点代表天顶的的铜制火球。球面外与地平平行的是地平圈,四根立柱托着地平圈立于底座上。


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六、水运仪象台

水运仪象台是十一世纪末我国杰出的天文仪器,也是世界上古老的天文钟,由北宋天文学家苏颂等人创建。它是集观测天象的浑仪、演示天象的浑象、计量时间的漏刻和报告时刻的机械装置于一体的综合性观测仪器,实际上是一座小型的天文台。英国科学家李约瑟等人认为水运仪象台“可能是欧洲中世纪天文钟的直接祖先”。


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国际上对水运仪象台的设计给予了高度的评价,认为浑象一昼夜自转一圈,不仅形象地演示了天象的变化,也是现代天文台的跟踪器械转仪钟的祖先。


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