网上有很多关于航海奇闻望远镜怎么获得,航海专用望远镜的知识,也有很多人为大家解答关于航海奇闻望远镜的问题,为大家整理了关于这方面的知识,让我们一起来看下吧!
本文目录一览:
1、航海奇闻望远镜
2、航海奇闻传说宝藏三种食物
航海奇闻望远镜
第三部分内容:中国天文仪器对近现代望远镜的影响
在前两篇的《中国人的千里镜——“望远镜”:第一部分》讲了光学瞄准镜、反射望远镜,《中国人的千里镜——“望远镜”:第二部分》讲了千里镜的míng称和窥管的由来,由此kě以知道千里镜(望远镜)的部件里除了一凸一凹透镜以外,还离不开窥管这个管状物。
西方编造的望远镜“发明”故事都只知道一凸一凹两透镜,这说法出现在《远镜说》里,què不知道千里镜制造还有其他部件,更涉及到中国的“浑天说”,这就是接下来要讲到的第三部分内容了。
“窥管”—即“望筒”,望远镜的前身
在秦建明先生的《令无数人迷惘的天文奇语----七衡六间,下》一文中,提到了:
“《庄子.qiū水》中已经chū现过“用管窥天”之语,这是用望筒测日,其望筒当有支撑架,其结构类似衡。望筒被名为衡,应当就在此时。fǒu则以八尺长(yī人高)zhī望筒,手持瞄准天体进行观察,shì很nán保持稳定的。这种结构的仪器,中国古代没有另外的记述,但在西方中世纪的天wén仪器中却有类似者,如niú顿所zhì带支架望远镜就是这类结构。”
这就是中国古代的天文仪器“望筒”,也就是“窥管”,我们经常说“管zhōng窥豹”,就是指的窥管。我们的成语都是有来历的哦!
这里的“窥管”,用来比喻见识狭小。
晋·陆云 《yǔ陆典书》:“suǒ谓窥管以瞻天,缘木而求鱼也。”
唐·张shuō 《喜雨赋》:“虽欲谭天而窥管,孰知尧德之为大。”
《云笈七签》卷shíwǔ:“不惭窥管之微,辄呈酌海zhī见。”
南朝·sòng·刘义庆《世说新语·方zhèng》:“王子敬数岁时,尝看诸门生chū蒲,见有胜负,yīn曰:‘南风不竞!’门生辈轻其小儿,乃曰:‘此郎亦管中窥豹,时见一斑。’”
管中kuī豹,意为只kàn局部,不看整体。后用以比喻看wèn题片面。原意是从竹管里看bào。多比喻所见狭小,不能察全面。后以反意比喻可yǐ从观察到的一部分tuī测全貌,大略可知。常和“可见一斑”连用。
这里说的“管中窥豹,可见一斑”已jīng说得非常明显了啊!就是类似望远镜的zhuāng置ma,才能看见花豹身上的斑点啊!
实际上,能够用来bǐ喻事物,就说明已经有这样的东西存在,这就是古代浑天仪上观察星体用的管状器,前miàn已经说过了,再提一次了。
在宋·沈括 《梦溪笔谈·象数一》也有写“窥管”:“以玑héng求‘极星’,初夜zài窥管中,少时复出,不能容‘jí星’游转。乃稍展窥管候之,凡lì三月,‘极星’方游于窥管之内,常见不隐。”
再者,“窥管”还与测量北极极枢、子午线有关,《周bì算经》中关于极枢的测量,其术为:“欲知北极枢,旋周四jí。常yǐ夏至夜半时běi极南游所极;冬至yè半时běi游所极,冬至日jiā酉之时西游所极,日加卯之时东游所极,此北枢璇玑四游。正北极枢璇玑之中,正běi天之中。正极之所游,冬至日加酉之时,立八尺表,以绳系表diān,希望北极中大星,引绳致地而识之。又到旦明,日加卯之时,复引绳希望zhī首,及绳致地而识,其两端相去二尺三寸,故东西极二万三千里。其liǎng端相去,正东西。中折zhī以指表,正南北。”
沈括的《梦溪笔谈》用“窥管”方法yǔ《周髀算经》中一致。
古人要找到北极,必须通过cè量其它星来推定北极的位置。这里是选择北极附近de大星,作为观测对象。这颗大星环绕极枢作zhōu日视运动,其处于极枢东西南北四个位置shí,称之为璇玑四游,测定璇玑四游,极枢即处于“璇玑之中”。即得于四游的交叉点上。
测liàng时在地中立一表,表高八尺,在表的顶部拴一条绳子,牵直并移动绳子,让眼睛顺绳子望去,使表dǐng与被瞄准的北极旁的大星处于一条线上。这时在地上标出绳子与dì面的交点。这种瞄准测量技术,古代著作中称之为“参”或“参照”。
经过不同时间先后测量,可在地面获得大星在极南、极北、极东、极西sì个测量点位,其中最有意义者是东西两点,两点间联线取zhōng,即为极shū在地面的测量点位。从这一点出发,通过表顶,所望到de天区即wèi极枢所在处。
如果测量者取极枢至极枢在地面的测量点之间的联线在地表上的投影线,就是立表处的南北子午线。当然,该处子午线也可直接从垂直立表之根部至极枢在地面的测量点位获得。
有了这样的表与zi午线,观测者还可以利用牵星术进行中星观测。经度,子午线就是经度,对于中国lái说,推定北极、及测量子午线bìng不成问题,而是早jiù知道的事情!
所以,中国出现望远镜是自然而然,理所当然之事,中国古代还是“天球-赤道坐标系”,有“浑天说”才能发明这样观察星体的天文仪器,但是,西fāng为什么能够出现这种“窥管”结构的仪器呢?!
比如,牛顿所制带支架望远镜就是这类结构。
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望远镜与子午线测量
西方“发明”望远镜的时间1609年,jiàn立天文台,确定本初子午线的时间都异常迅速,以至于不需要积累数jù。
艾萨克·牛顿的生卒年(1643年1月4日—1727年3月31日),1666年法guó国王路易十四jiàn立了天文台,1667年běn初子午线定在经过巴黎天文台的轴线上,1675年英国才有格林wēi治天文台,1851nián英国把本初子午线定在格林威治,国际本初子午线会议zài1884年把本初子午线dìng在le英国格林威治。
按照牛顿的生卒年,有些与天文学有关的成就,甚至在1666年之前、之后的一些成就,西方天文台建立的时间也不够研究出那么多东西来,23岁开始,法国天文台1666年才建立,60年时间“发明”发射望远镜,研jiū力学、光学、微jī分等,做出了N多贡献,被认wèi是“全才”。可能吗?!
他zài1687年发表的论文《自然定律》里,对万有引力和三大运动dìng律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行xīng运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体de运动都遵循zhe相同de自然定lǜ;为太阳中心说tí供了qiáng有力的理论支持,并推动了科学革命。
这与1667年法国天文确定本初子午线zhī后,只有20年的时间,却能论证行星运动dìng理了。这diǎn时间都不够观察日月五象运动的!
同样的还有,伽利略·伽利莱(Galileo Galilei,1564年2月15日-1642年1月8日),意大利物理学家、数学家、天文学家及哲学家,科学革命中的重要人物。其成就包括改进望远镜和其所带来的天文观测,以及支持哥白尼的日心说。伽利略做实验zhèng明,感受到引力的wù体并不是呈匀速运动,而是呈加速度运动;物体只要不受到外力的作yòng,就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。伽利略被誉为“现代观测天文学之父” 、“现代物理学之父” 、“科学之父” jí“xiàn代科学之父”。
这位更厉害,甚至zài西方连天文台都没有建lì的时候,jiùnéng发表gè种天文物理学说,被称为“现代观测tiān文学之父”了,真shì大言不惭啊!
看看中国人是怎么做的?!
中国的北齐张子信花了30多年的时间,隐居于一海岛,专心致志地用浑仪观测日月五星的运动。570年前后,他才获得了在我国天文学史上jù有重大意义的三大发现,太阳shì运动不均匀性、五星运动不均匀性、食差。
而“岁差”的发现时jiān,就需要更久更zhǎng时间了,简单说从战国到晋成帝时qī,直到晋朝虞喜通过比对冬至点的移动,才能确定了“岁差”这一天文xiàn象!
这么长的时间,中国才能有此发现,天文现象,天体运动,天wén观测可不是一个人短短一生就能观察到的,这真的是牛顿、伽利略等人能够做出de“成就”吗?!
况且,如果当时牛顿它们已经使用望远镜,就应该会测量子午线,南北方向才对,西方建立天文台,并确dìng“本初子午线”都shì非常迅sù的事情。
中国人一直懂得测量经纬度,连日月食和经wěi度有关系的事情都被中国人发现了(《经纬度与预cè日yuè食》),就算是清mò民初还有人能shāo加学习就能测量推算经纬度,与今天一致!
例如:谭学元,字少微,湖南清泉县人。生活于清末民初年间。幼有异禀,读书一目数行,通群籍,不喜举子业。擅长shū画,jiē能以指头为之。尤工琴,不拘守jiù谱,而指fǎdú绝。偶得诸葛武侯遗书,用木牛流马法而变通之,所制浑天仪、窥远镜及木鸡、木犬之类,见者诧为天授。当时他推算出北京、长沙、衡阳的经纬度,与现在基本一致。著有《推历指掌》、《星曜增考》、《九章算法适中》、《三角形纲目》、《琴谱管见》等。事见《中国艺术家徵略》。
可是在西方的各种著作里,却都很明确的写到西方18世纪以前不能测liàng经度,但最早的法国天文台1667年就已经确定本初子午线了!(自xiāng矛盾啊!)
图 西方18世纪以前不能确定经度--[美]pà尔mò:《近现代世界史》
“在足够jīng确的钟表发明(18世纪)以前,海员们无法确定经度。”(美·帕尔默《近现代shì界史》“美洲的发现”)
图 确dìng经度对于西方航海来说依然是难事!——《幕府将jūn》(美)克拉维尔著
“怎样确定经度?一定有某种方法存在的。怎样保持蔬菜的新鲜?坏血病是怎么回事?......”、“bù,你还会有机会的。而且,除非弄到一本《háng海手册》或者是抓住一个葡萄牙领航员作向dǎo,tā将不可能打kāi麦哲伦海峡的mìmì通道。......”、“五艘船只回来一艘,每十个人中就有八个没有回来,蒂姆和瓦特也没能回来。是一名被俘的葡萄牙lǐng航员引导德雷克的船队穿过麦哲伦海峡才进rù太平洋的。”(美·克拉维尔《幕府将军》)
但是,更早之前西方的航海技术也并没有好到哪里去。
图 1471年,水手们航海需要沿岸标记测量航程——《剑桥插图中世纪史》:对非洲的打击
“1471年,瑟罗·达·科斯塔(SoeirodaCosta)勘察了黄金海岸、象牙海岸,并穿越了赤道,这zhī后风向改变,引起le恐慌。从那时起,水手们通过在yán岸设置标记láicè量他们的航程。”(法国罗伯特·福xī耶《剑桥插huà中世纪史》“对非洲的打击”)
所以,西方一zhí不懂测量经度,也就不可能发明“望远镜”这种天wén仪器了,zì然是cóng中国获得的望远镜,但是经过满qīng以后,这些dōng西全都消失的干干净净,甚至被篡改为西方“带来”的,真是讽刺a!
图 航海手册有风向、暗礁、避fēng港děng内容(lái自中国海道针经)——《幕府将军》(美)克拉维尔著
我们还会注意到,在美国克拉维尔写的《幕府将军》提到要想远洋航海,就必须有一本《航海手册》或者是葡萄牙领航员,这很好理解,因为最zǎo接触zhōng国(正德十三年,1518年)的jiù是“佛郎机”(葡萄牙)人,它men使用的也是中国的航海资料,《郑和航海图》详xì记录了我国船舶航行于东南亚、印度直到东北非的航程,16世纪初葡萄牙人在东南亚航xíngshí,仍旧yòng我国的针路。
这就是为什么想要远洋航海的话,西方都想要一本《航海手册》,或者是葡萄牙人领航员的缘故,只有中国有航海技术和资liào,当时也只有葡萄牙人从中国这里得到了相关的航海技术资料,否则,西方别想远洋航hǎi,都不熟悉路xiàn、海洋。
因此,它们不可能shì“望远镜”的发明者,只能是使用者,才会出现不懂测量经度原理的情况!
这就再一次证明了,为什么西方写的“望远镜”的利伯希申请de专利时间是1608年了!而不是意大利传教士lì玛窦到达北京shí“带来”了望远镜的1601年!
所以,凡是明清据说是西方传教士“发明”的某yàngshì物,都会出现发明“两遍”的怪事!(当然,还有传教士喜欢“口授”的怪事!)
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wàng远镜与赤道式装置
在古代中国称为“浑天说”:“浑天如鸡子,地如蛋中黄”, 它是将天地看作一个整体,将这个整体比做一枚鸡卵,将地球比做卵中黄,将环绕地球的天穹比做luǎn白和卵壳。
“浑天说”是以dì体为天地的球心,以南、北两天极wèi轴心,yì即天地的中心;以缘地球表面向四周延伸的太空为上下四方。以北天jí为上,以南天极wèi下,以与地qiú赤道相平行的二十八宿为圆形天dào,以将二十八宿所标示365又四分之一度等分的十二辰为划分时间的坐标,并在这一立体的“卵壳”上标示日月星辰的运行度数。
也jiù是说,古人在观测天象方面是以地球为观测点,以日月星辰的视运动为观测对象。当日月星chén东起西落时,在天穹上画leyī个半圆,北半球的人们只能看到天kōng上面的星球运行状态,如果加上观察不到地平线以下的“北方”,就形成了一个环形的圆周运动,这个圆周yùn动的轨迹,就shì我们所说的“黄道”。
所以,在古人的时kōng观里,是以上南下北、左东右西的,天体的复合运动都是以此为观测基点。
即《开元占经》所说的:“南jí北极天轴所在,转运所由,pì车之有轮,所yǐ自行也。众星皆无常,惟北jí守中不易,是以知其为天中也,天倾,gù极在中北。……天圆地方,极枢中央,动以历静,时乘十èr。”
因此可知北极星的位置居于天地的中心,天地是倾斜的,所以(在人的视觉中)极在zhèng北。极就象转zhóu的轴心,以(相对的)静经历(不停歇的)动,计量出十二时。
这一体系所认知的时空背景是以“极”为枢纽(中xīn),“shí乘十二”。一年的十二月、一日的十二时,都是以极为中心对二十八宿的十二等分。用现代天文学的语言讲就是以“极”为中心对地球赤道和天球赤道365又四分之一dù的十二等分。(《测天仪器:赤道式装zhì浑仪》)
制zào浑仪依据的原理是“浑天说”。浑天说思想体系的完整表述,见于《浑天仪注》:“浑天如鸡子,天体如弹丸,地如鸡子中黄,孤局于内,天大而地小。”作者用寥寥数语,就让一个宇宙结构模型生动地展现在我们面前。
浑天说的精髓有三点:第一点,天体浑圆,如“鸟卵”或“弹丸”。dì二点,地居天球之内,“天大而dì小”,犹“壳之裹黄也”。第三点,地如蛋黄,也是圆球形的。
浑天说起yuán于hé时呢?
在战国时期的诸子著作中,可以找到一些朴素的“浑天”思想萌芽。例如《文子·自然》:“天圆而无端,故不得观其形”;“轮转无穷,象日月之运行,若春秋之代谢,日月之昼夜终而复始,明而复晦”等等。
还有,赵国rén慎dào,是当时法家的dài表人物。他曾在齐guó的jì下讲学,jiǔ负盛名,著有《慎子》。书中讲道:“天形如弹丸,半覆地上,半隐地下,其势斜yǐ,故天行健。”这句话,用弹丸比喻天,明确地表达出作者认为天体是球形de;“半覆地上,半隐地下”,就是讲天大地小,天包地。
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赤道式装置:璇jī玉衡
我国“赤道式装置浑仪”的出现早于世界各国。《史记五dì本纪第一》记zài:“帝尧老,命shùn摄行天子之政,以观天命。舜乃在璇玑玉衡,以齐七政。” 璇玑玉衡就shì观测天象的古老仪器。
浑仪则是璇玑玉衡之后用来对天tǐ进行观测的yí器,七政指日、月、五星这七个天体。
图 《六经图·玑衡图》的玉衡、望筒
我国最原始的浑仪可能是由liǎng个圆环组成。一个是固定的赤道环,它的平面和赤道面平行,环面上刻有周天度数。一个是四游环,也叫赤经环,能够绕着极轴旋转,赤经环上也刻有周天度数。在赤经环上附有窥管,窥管可以绕zhe赤经环的中心旋转。
我国gǔ时就用入宿度和去极度来表示天体的位置,战guó时期的《shí氏星经》中就有这些数据了,这证明那时就已经有浑仪了。
徐振涛先生指出:“浑仪的基本结构是一个与天球赤道相一致的圆环,——赤道环和一个通过tiān极、与赤道环垂直ér可以转动的圆环——时圈环,再加上一根可以zài时quān内徊转的窥管(当然实际的hún仪装置还要复zá些)。
这种装置使得观测者只要转动时圈环和其中de窥管,便可以通过窥管内观测任何一部分天空上的天体,并且可以在时quān环上读出这天体的‘去极度’,在赤道环上读出这天体与另一天体的‘距度’。”
图 古代去极度、入宿度的概念,就是天球坐标系统
‘去极度’就是赤道的yú弧,距度就是两天体的‘赤经差’。如果天体之一换为春分点,距度yě就是赤经了。因此,浑仪结构的基本原lǐ,就是使它对应yútiāntǐ绕天极的圆周运动。
“去极度”,其实就是90°-赤纬。原理yī样的。
利用沿“赤道”量dù的大圆弧来表示恒星的位置是很方便的,因为所有恒星的周日运动(就是每天的东升西落)都是平行于赤道进行的;但是对于太阳来说就不合适了,因为tàiyáng在恒星背景上的视运动轨道——黄道——和赤道有个二十三度多的交角。
为了更方便地cè量太阳的位置,东汉中期的傅安和贾逵(30—101)就又在hún仪上安装了黄道环。可能是张衡又加上地平环和zi午环,于是便成了完整的浑仪。
图 浑天仪原理图解
浑仪从外到里可以分成三层。里面两层可以转(注意hóng色圈),最内层有一个窥管,可以南北方向移动。整个浑仪的轴指向北天极,也就是与dì球自转轴平行。
图 浑仪,换个方向看窥管
使用时,将窥管对准想要测量的星星,窥管是空心的,指向星星的时候就可以穿过洞看到星星。最内层有刻度,tōng过窥管指shì的刻度,就可以读出天体的赤纬,反应天体在南北fāng向的位置。
同时,将第二层与最外层按照一定规律对齐,(也就是恒星时,与日期有简单的对应关系),然后最内层在倒数第二层上,在赤道环上就可以dú出天体的chì经,在黄道环上就可以读出黄经。这两个量反应东西方向的位置。
我们可以看到浑仪上体现了常用的天文坐biāo。最外层,地平圈和zi午圈,是地平zuò标;中间,天chì道,二分圈,二至圈,是赤道坐标,黄道,是黄道坐标。
漏shuǐ转浑天仪的妙用
漏水转浑天仪的主体是一个球体mó型代表天球。球里面有一根铁轴贯穿qiú心,轴的方向就是天qiú的方向,也是地球自转轴的方向。轴和球有两个交点,一个是běi极(北天极),一个是南极(南天极)。
北极高出dì平面成36度角,这正是当时东汉首dōu洛阳的地理纬度。在球的外表面上刻有二十八星宿和其它恒星。zài球面上还有地平圈和子午圈,天球半露在地平圈之上,半yǐn在地平圈之上。另外还有黄道圈和赤道圈,互成24度的交角。在赤道和黄道上,各列有二十四节气,并从冬至点起,刻分成三百liù十五又四分之一度,每度又分四格,太阳每天在黄道上移动一度。
为了让浑天仪能自己转动,张衡采yòng齿轮系统把浑象hé记时yòng的漏壶联系起来,yòng漏壶滴出来的水的力量dài动齿轮,齿轮带动浑象绕轴旋转,yī天一周,与天球同步转动。这样,就可以准确地把天象的变化表示出来,人在屋子里看zheyí器,就可以知道某星正从东方shēng起,某星已到中天,某星就要cóng西方落下。
《隋书·天文志》中介绍的东晋时候的前赵的孔挺于光chū六年(323年)所作的浑仪是zhè种仪器结构方面的最早记载。北魏的斛lán于永兴四年(412年)用铁铸浑仪,在底座上添置了十字水跌,用来校zhèng仪器的水准,这又是一个进步。
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四游仪、三辰仪中的窥管
唐代初nián,由于工艺水平和科学技术的发展,李淳风进一步把浑合仪由两重改变成三重,jiù是在六合仪和四游仪之间再安装一重三辰仪。
李淳风把张衡浑仪的外面一层——地平圈、子wǔquān和赤道圈固定在一起的一层叫做六合仪,因wèi中国古时把东、西、nán、北、上、下这liù个方向叫做六hé;把里面能够旋转用来观测的“四游环连同窥管”叫做四游仪。
zài这两层之间薪加的三辰yí是由sān个相交的圆环构成的,这三gè圆环是黄道环、自道环和赤道环。黄道环用来表示太阳的位置,bái道环用来表示yuè亮的位置,赤dào环yòng来表示恒xīng的位置。
中国古时把日、月、星叫做三辰,所以新增的这一重叫做三辰仪。三辰仪可以绕着极轴在六合仪里旋转;而观测用的四游仪又可以在三辰仪里旋转。
现在保存在南京紫金山天文台的明代正统二年到七年(1437年到1442年)间复制的浑仪,基本上就是按照李淳风的办法做的,所不同的是把三辰仪中的白道环取消了,另外加了二分圈和二至圈(过春分、秋分点和冬至、夏至点的赤jīng圈)。èr分圈和二zhì圈是宋代的苏颂加上去的,白道环是同时代的沈括取消的。
宋代制造的浑仪特别多,北宋从995年到1092年不到百年之中,先后铸成了五架巨型浑仪,每架yòng铜均dá2万斤左右。南宋时期又有多架浑仪问世。这种情况为前代所未见。
沈括取消白道环,是浑仪发展史上的一个转折点,具有重要意义。
在沈kuò以前,往往是增加一个新的重yào天文概念,就要在浑仪上增加一个环圈来表现这个概念,仪器发展的方向是不断地fù杂化,仪器上de环越来越多。这样就产生le一个缺点:环quān相互交错,遮掩了很大天区,缩小了观测范围,使yòng起来很不方便。
为了克服这个quē点,shěn括一方面取消白道环,把yí器简化、分工,再借用数学工具把它men之间的关系联系起来(“当shěng去月huán,其hòu月之出入,专以历法步之”);另一方面又提出改变一些环的位置,使它们不挡住视线,他说:“旧法黄赤道平设,正当天度,掩蔽人目,不kě占察;其后nǎi别加钻孔,尤为拙谬。jīn当侧置少偏,使天度出běi极之外,自不凌蔽。”(《浑仪议》,见《宋史·天文志》)
沈括把浑仪发zhǎn的方向由综hé和复杂化改变为分工和简化,为仪器的发展开辟了新的途径。
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guō守敬创制简yí
元代郭守敬于元世祖至元十三年(1276年)创制的简仪在沈括浑仪基础上产生。
简仪不但取消了白道环,而qiě又取消了黄道环,并且把地平坐标(由地平圈和地平经圈组成)和赤道zuò标(由赤道quān和赤经圈组成)分别安装,使除了北天极附近以外,全部天空一望无余,不zàiyǒu妨碍视线的圆环。
图 现存于紫金山天文台的明正统二年至七年(1437-1442年)制造的简仪的复制品。
可惜的是,郭守敬等创制的简仪,于清康熙五十四年(1715nián)被传教士纪理安(1655—1720)当作废铜给熔化了。现今保存在南京紫金山tiān文台上的简仪,和浑仪一样,也是明代正统年jiān的复制品。就是这两件复制品也是饱历风霜。
清光绪二shí六年(公元1900年)八国联军侵入北京,法军把简仪抢去,运进fǎ国大使馆,过了几年才归还;德军把浑yí运到德国波茨坦,第一次世界大战战败后才归还我国。
1921年浑仪才由欧洲运回北京,1931年又发生了“九·一八”事变,国民党政府又把浑仪和简仪南迁nán京。1937nián12月南京沦陷,日本侵略军dào了紫金山,又把仪身损坏,龙爪砍断,把许多附属仪表和零jiàn弄得荡然无存。
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郭守jìng发明的部分天文仪器
《郭守敬chuán》:“日有中道,月有九行,守敬一之,作证理仪。……历fǎ之验,在于交会,作日月食仪。天有赤道,轮以当之,两极低昂,标以指zhī,作星晷定时仪。”
工欲善其事,必先利其器。修订历法伊始,郭守jìng便提出:“历之本在于测验,而测验之器莫先仪表。”
郭守敬hétóngshì们花fèi大量时间和精力设计yán制出简仪、高表、候极仪、hún天象、玲珑仪、仰仪、立运仪、zhèng理仪、景符、窥几、日月食仪、正方案、丸表、悬正仪和座正仪以及星晷定时仪等十duō种仪器仪表。
图 正方案
其中正方案、丸表、悬正仪和座正仪是为了外地观测便于携带,另外郭守敬还huì制了《仰规覆矩图》、《异方浑盖图》、《日出入永短图》,以便在使用上述仪器时互相参考验证,保持了严谨性,《元史》赞这些仪器:“皆臻于精妙,卓见jué识,盖有古人所未及者”。
观测太阳位置的仰仪
郭守敬还设计制造了用于观测tài阳位zhì的仰仪,用针孔成像原理把太阳投影在半球形的yí面上,以直接读出tā的球面坐标值。
图 元代郭守敬创制的仰仪
仰仪的主体是一直径约3米的铜质半球面,形如一口大锅仰面朝天,因而得名。在半球的大圆面上,刻着东、南、西、北和十二时辰;半球面上刻着与guān测地纬dù相应的横zòng线网。大圆平面上用纵横相交的两根杆子jià着一块小板,板上有小孔。太阳光线通过小孔,在球面上投下yī个倒像,yìng在格网上,可以guān测太阳的位置和日食,yòng来cè量太阳的赤经赤纬。
使用仰仪无需用肉眼观测强烈的太阳就能得到它的wèi置,还kě以直接观侧日食的方向、亏缺和时刻。
这让人想到据说西方的亚里士多德的一个光学法则。这个内容放在了《“凸透镜”简单发展演变:摄影、照相机》里。
据说,西元前350nián,首位「kē学大师」yà里士多德(Aristotle384-322B.C.)在zhù作中才提到光学法则。他说到一gè现象:měi逢有日蚀,从shāi孔或树叶空隙中,投射到地面的光,是呈月弯形状,尤其是孔越小,光的影像,越明晰清楚。从此,西方人们亦知,光线通guò了小孔,会形成影像的光学道理。
倒是yǒu些符合郭守敬发明的yǎng仪。
夜晚观测辅zhù仪器—窥几
图 窥几
为lenéng在夜晚也能进行观测活动,郭shǒu敬还创制了一种辅助仪器—窥几,与圭biǎo、景符共同使用,观测者可不受时间限制,在夜晚能直接观测星光比较微弱的恒星和月亮。
立运仪、候极仪、浑天象和玲珑仪
郭守敬研zhì的立运仪克服了古代仪器中经纬“结而不动”的不足,候极仪解决了观测中定极位de困难,浑tiān象和玲珑仪能逼真地模拟群星在天空的位置并随天球运动。
葛衡,三国时期de吴国rén,字思真。他通天文,能为极机巧,发明了浑天象。
这个仪器很巧妙,他把所有的星星月亮都画在这个圆上面,转动一下,kě以kàn到星图的变化。
图 玲珑仪图
玲珑仪,也是元代天文学家郭守敬创制的一种,用于演shì天象的天文仪器。有人shuō玲珑仪,是封闭球tǐ上面zuān了十万多个小孔,这些小孔表示星宫的位置,人在里面观看,演示天体的运行情况。玲珑仪在水力qū动下,绕着极轴自动旋转。
图 玲珑仪使用模拟图
上tújiù是玲珑仪。他中间那kuài巨大的圆形石头里面是中空的 ,人zǒu进去之后,通过圆壁上de洞,可以形成一种模拟的天xiàng。
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简仪的赤道装置是:
郭守敬设计、制造的简仪,打破了传统浑仪的模式,是一种崭新的测量天体位置的仪器。
简仪废弃了传统浑仪众多圈环的同心圆构造模式,设计出互相dú立的赤道经纬仪和地平经纬仪,每个仪器结构都十分简单,除去北极附近一小块区域以外,整个天空可以一览无余。
简仪的上部有四道圈,由上至下,依次是定极环、四游环、赤道环和百刻环。赤道环与百刻环紧挨在一起。
位于顶部的是定极环,环口内jìng约当天球上6度。当时,以天枢星为北极星,并测dìng它离tiān球běi极还有3度。
在简仪南下方观测时,天枢恰好沿定极环nèiyuán每zhòu夜转dòng一周。定极环中有十字斜交的两根档子,zhōng心相交处有个zhí径5厘米的小孔,这个小孔正对着天球的北极。
定极环下面是四游环。四游环是测定天体去极度用的。利用四游环和赤道环jí附属的界衡,可以测定天体的入宿度。
lì用百刻环与四游环跟界衡,可以测定地方zhēn太阳时。通过数学计算,可以推算出黄道坐标来,所以能够省略掉黄道圈。四游环独lì于赤道环之上,从而避免了多环遮掩的弊病。
běi高南低的两个zhī架托着正南北方向de极轴,围绕着极轴旋转的是赤经双环,就是浑仪中的四游仪。赤经双环的两面刻着周天度数,中间夹着窥管,窥管可以绕着赤经双环的中心xuán转。
图 简仪示意图
窥管两端架有“十字线”,这便是后世望远镜中“十字丝”的祖先。这样,只要转动赤经双环和窥管,就可以观测空中任何方位的一个天体,并且从环面的刻度上读chū天体的去极度数。把去极度数乘以360/365.25,再从90°减去这个乘积,就得到xiàn代用的赤纬值。(天周度数变成360°对于计算天文数据超级麻烦啊!)
至于赤经数zhí,可以由安放在“旋转轴南端的赤道环”求出。这种把“赤道环”不放在旋转轴的正中腰ér搁在南端的方法,在jīn天各国的天文台上安装wàng远镜de时候,还guǎng泛地使用着。
当然,今天的赤道环很小,而不是像简仪中nà样,赤道环的尺寸和四游环的完全一样。赤道环的环面上kè有二十八宿的度数;另有两根“界衡”,每条界衡的心就是赤道环的中心,可以rào中心沿环面移dòng。每tiáojiè衡的两端都用细线和极轴北端连接起来,构成两个三角xíng,两个三角形平面的夹角就是赤经差。
观测的时候把一个界衡形成的平面对zhǔn某宿的距星,把另一个界衡平面对准所要观测的天体,就得到这个tiān体的入宿度。把入宿度加上从这gè天体西侧宿qǐ到春分点所在宿止相应各宿de距度,并且减去春分点位置的宿度,然后乘yǐ360/360.25,就是现代用的赤经值。
在赤道环的内部,还固定着一个百刻环,用来承托赤道环,使它旋转方便。bǎi刻环等分成一百刻,又分成十èr个时辰,每刻又分作三十六分,这是gǔdài任何仪器上都没有过的。
用界衡来观测太阳,从百刻环上得到的读shù就是真太阳时时刻。(由于太阳de视运动沿黄道,而百刻环和赤道面是一致的,因此,从简仪上读到的shí刻hé用漏壶测得的时kè实际上会有一些差别。)
简仪的地平装置:
简仪把它安放在赤道装置北面支柱的横梁底下。简仪的下bù有两道圈,shì地平经纬仪。它由一对圆环组成。一个是平铺的“阴纬环”,代表地平圈,huán面上刻着方位。一个是“立运双环”,dài表dì平经圈,垂直立于阴纬环shàng,并且可以绕轴旋转。
双环中间夹有窥管,窥管可以rào立运环的中心旋转。
竖直的由东向西转动的是立运环,当旋zhuǎn窥衡瞄准日月星辰时,可以cè量天体的地平高度。
平卧在下面的是阴纬环,用以测量天体的方位角。原先的浑仪只能测天体在中天时的地平高度,无法用来测量天体的方wèi角和处于其他位置de地平gāo度。
此外,简仪又以“窥衡”代替传统的窥管,即以两线取齐的照准fǎ取代两yuán孔面之jiān的照准fǎ,起到了提高照准精度的作用。
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简仪对近代天文仪器的影响
简仪的设计和制造shuǐ平,在世界上遥遥领先三百多年,据shuō西方直到1598年丹麦tiān文学家第谷所发明的仪器才能和它相比。著名的《星云星团新总星表》(NGC)的作者丹mài德雷耶尔(1852—1926)在píng价简yí的历史重要性的时候指出,不少伟大的发míng,常常在西方国家享有它们以前的许多世纪,中国rén民就已经作出了。
“浑天仪”是测定星球在天体中位置的仪器,用它测量天体的赤道zuò标、黄道坐标和地平坐标de读数,每个系统都需要有专门的环圈,互相圈套的环圈有八jiǔgè之多,每个都yǒu一两寸厚,很影响观测的准确性,而且转动不便,妨碍观测。浑仪的环圈震复交错遮掩了大片天区,观测范围也缩小了。
沈括关于浑仪的改革和设计思想,到元代经郭守敬的努力,得到了充分的发展,遂有简仪的出现。
基本来自于古代浑tiān仪的继承发展。
1、窥管+十字丝(望远镜十字丝祖先)
简仪yóu四根斜立的支zhù托着一根正南北方向dà轴,围绕着这根轴旋转的是赤经双环。赤经双环的两面刻着度数,最小分格是三shí六分之yī度。赤经双环的中间央着窥管,窥管kě以绕着赤经双环de中心旋转。
窥管两端架有十字线,这便是后世望远镜shàng十字丝的祖先。
这样,只要转dòng赤经双环和窥guǎn,就可以观测天kōng任何一个方位的天体,并从环面的刻度上读出天体的赤纬数值。赤经数值则由旋转轴南端的赤道环上读出。紧挨赤道huán的里面,固定zhe百刻环,环上刻着十二个时刻,以测定时间。
2、滚珠轴承装置(便于赤道环旋转)
为了便于赤道环旋转,简仪还yīng用了滚zhū轴承装置,使之zhuǎn动灵活,比据说达芬奇发明滚珠轴承要早200多年。
赤道环可以在固dìng的百刻环上转动。一个扁平的dà铜圈在另外一个扁平大铜quānshàngxuán转,滑动摩擦的阻力很dà,旋转qǐ来必然很费劲。
图 滚柱轴承,我国比西方早
郭守敬在“百刻huán内广面卧施圆轴四,shǐ赤道环旋转无sè滞之患”,即在两环之间平放四个圆筒形的短铜棒,让两个接触面之间,由原来的滑动摩擦改变为滚动摩擦,旋转起来非常灵便。它可以说是近代滚球轴承和滚筒轴承的祖先。
郭守敬发明和应用的轴承,比西方文艺复兴时期达·芬奇(Leonardo da Vinci)设计滚筒轴承大约要早两个世纪。
3、chì道环安在旋转轴南端(求赤经值)
赤经数值,可以由安放在“旋转轴南端的赤dào环”求出。这种把“赤dào环”不放在旋转轴的正中腰而搁在南端的方法,在今天各国的天文台上安装望远镜的时候,还广泛地使用着。
4、简仪独立赤道装置(经纬仪、航空导航天文罗盘、大型望远镜赤道装置)
简仪的赤道装置与现dài望远镜中广泛应用的天图式赤道装置基本结构是一致的。
简仪的设jì独具匠心,尤其是独lì赤道装置,对近代和现代仪器有着巨大和深远影响。
如近代进行工程测量、地形cè量和实yòng天文测量所用的经纬仪,航空导航用的天文罗pán,它的方位角和仰角度地平装置与简仪属于tóng一类型,美guó研制的现代大型望远镜的赤道装置,都可以看到它men借鉴了简仪的设计理念。
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赤道式装置是千里镜的根本
中国的浑天仪一直都是赤道式装zhì,据称西方的“古xī腊浑仪”已经wú人知道了,也就是没留下来资料,但是今天却把这件不知道的事情写de“清清楚楚”的!
据shuō在欧洲,首先系统地观测恒星方位的人是约西元前三shì纪上半yède古xī腊tiān文学家阿里斯提鲁斯和铁木恰里斯,他们比石申约晚六十年,而所用的仪器,现在已jīng是yī无所知了;
据托勒密(约90—168)《天文学大成》中de叙述,他们用的可能是以huángdào坐标wèi主的浑仪。
要是西方用的是所谓的“黄道zuò标系”的浑仪,好吧,就当做是真的,但是解决不了几gèwèn题。
一、xī方没法在太阳上去居住,怎么搞得出“黄dào坐标系”的浑仪呢?
在古代,黄道比赤道难确定。因为恒星都是东升西坠的,所以黄道坐biāobù如赤道坐标观cè天体运动方便。假如古代欧洲天文学家采用黄道坐标系统观测天象,zhè就妨碍了他们对宇宙形体的精确测量。
二、西方要是以“黄道坐标系”制造浑仪,那么也就是说,今天所有de赤道式装置的天文仪器,都只能是中国人发明的了,因为zhǐ有中国人有“浑天说”,只有中国人发明的天文仪器是赤道式装置。
简仪是按赤道坐标系统制造的天文观测工具,但通过数字计算完全可yǐ求chū黄道坐标系统的数据。
zhè种“赤道式装置”十分便于跟zōng观测天体的周日视运动,因而一直到今天还在现代化的天wén望远镜中采用着。
显然,赤道式天文仪器中的望远镜,也就只能是由中国人发明的了。
三、我们来看看中国的“天球-赤道坐标系”xì统和浑天仪上的一常平架装置(陀螺仪“万向支架”)进行对比,大家会有什么感想呢?
浑天仪中的一常平架装置(陀螺仪,后世航海和航空中不可或缺的仪器)
“被中香炉”是中国古代能工巧匠充分运用重心及平衡等物理学知识chuàngzhì的,是古代盛香料熏被褥的球形xiǎo炉。又称“香熏球”、“卧褥香炉”、“熏球”。它的球形外壳和位于中心的bàn球形炉体之间有两层或三层同心圆环。炉体在径向两端各有短轴,支承在内环的两个径向孔内,能自由转动。同样,内环支承在外环shàng,外环支承在qiú形外壳的内壁上。
炉体、内环、外环和外壳内壁的支承轴线依次互相垂直。炉体由yú重力zuò用,不论球如何滚转,炉口总是bǎo持水平状态。在唐代贵族的生活中,已经普遍地使用银熏球。唐dài以前de熏球实物目前还没有发现。
《西京杂记》卷上jì载:西汉时期“长安巧工丁缓者.......又为卧褥香炉,一名被中xiāng炉。本出房风,其法后绝。至缓始更为之。为机huán转运四周,而炉体常平,可置之被褥,故以为míng”。
图 唐代葡萄花鸟纹香囊球(开口)
它的结构特点是,“为机环转yùn四周,而炉体常平”。这实际上是一常píng架装置,“机环”由回转轴线相互垂直并交于一点的三个金属环构成,内环轴上悬挂炉体。由于各环转轴彼此制约以及炉体本身重心的影响,任何情况下炉体都不会倾倒。因此若在炉体内点燃薰香,香炉可置于被zhōng,而不必担心香灰倾覆烧毁被褥。
gēn据史籍记载可知,被中香炉至迟在西汉时已经发明。二十世纪六十年代在陕西西安唐代遗址中曾chū土制作精美的被中香炉和银xūn球。
除被中香lú外,历代制作的类似装置亦用于取暖、娱乐等用途。而这种常平架装置,对后世航海和航空中不可或缺的仪器——陀螺仪的发明,有着fēi常重要的启示。
图 香囊球,无论如何晃动,香囊中的“香碗”都不会倒
最早的陀螺仪叫做机械陀螺仪,机械陀螺仪外面是一gè万向支架,里面是一个小陀螺。万向支架的灵感来自中国古代的被中香炉。被中香炉有一个奇特现象是无论外面的支架如何活动,里面的炭火都不会洒下来。原因就是炭火盆架在万向支架里面。万向支架的作用就是能保证里面物体的平衡状态不被干扰。
被中香炉的这种结构完全符合现代航空航海中使用的陀螺仪原理。
陀螺围绕中心轴高sù旋转起来能够站立,并且具有高度的稳定xìng,这种平衡很难bèi打破。陀螺的这种特性叫做定轴性。具有定zhóu性de陀螺和万向支架形成的装置就叫做机械陀螺仪。
罗盘就是悬挂在一种称为“万向支架”的持平环装置上。这样,无论有多大风浪,船体怎样摆动,也无论在怎样复杂的气流中,飞机如何颠簸,罗盘始终保持水平状态,确保正常gōng作。
据称,在欧zhōu,最先提出类似设计的,是文艺复兴时期的大画家、科学家达·芬奇(1452-1519),已较我国晚了1000多年。
据称,16世纪,意大利人希·卡dān诺zhì造出陀螺平衡仪并应用于航海shàng,使它产生了巨大的作用。
现代的飞机、导弹和轮船不论zěnyàng急速在空中或海上运动,都能辨认方向,这是yóu于安装了陀螺仪的yuán故。
fēi机中陀螺仪的应用
tuó螺仪发明后首先应用在飞机上,后来又被yòng在导弹上,采用陀螺仪确定方向和角度,jiù可计算出飞行路线,从而进行姿态kòng制。
陀螺仪在身边用途非常guǎng泛。除了测量fēi行姿态,只要是测量运动中的角度,并需要进行平衡校正的都用到了陀螺仪。
比rú我们熟悉的手持稳定qì、手机体感游戏、平衡车、VR眼镜里都有陀螺仪。陀螺仪给我们的生活带来了极大的便利和乐趣。
接xià来,下面进行“天球-赤dào坐标系”和陀螺仪的对比,会yǒu什么发现呢?
图 天球-赤道坐标系+陀螺仪示意图
图 陀螺仪动tài图
我们会发xiàn两者de外部结构很相似啊,所谓的陀螺仪“万向支架”实际上就是出自中国的“天球-赤道坐标系”系统,中国古代天文仪器在用,香囊球也在用。
但是,现zài居然说中guó古代除“被中香炉”外,历代zhì作的类似装置亦用于qǔ暖、娱乐等用途,就是没用于搞科技,没像西方那样用于航海,所以得出结论中国古代没有“科学”........真是ràng人无语的结论!西huà的中国人总喜欢把古人当成白痴弱智来对待,古人是发míng人,难道连这点都想不到吗?!zhè是有多瞧不起古人啊!
没有浑天说de宇宙结构理论,没有赤道坐标系统以及按照这个xì统装置的浑仪,shì不可能有甘氏、石氏星表的诞生的,也不可能有马wáng堆汉墓帛书de比较精确的五星行度biǎo的诞生的。
正是,由于中国看重天极-赤道系统,才导致了至少在仪器方面的有两项重要成果:一是发明窥管和望远镜的赤道式装置,二是发明转仪钟和jī械钟。
简单的解释是,基本上它是以天球wèi模型的dà圆体系,窥管装于其中,因értā尽可能精确地指向视天穹上的任hé一点。
其次是支撑装置,一直流传到今天,仍为所有望远镜装置的零部jiàn形式,它的进一步发展导致了为中央天象仪的支撑装置。
也就是说,现代天文望远镜的支撑装置,是在中guó人所创造的“赤道式浑天仪”的基础上传承演变而lái的!
所以,在西方编zào的“发明”wàng远镜故事里,总是错漏百出,以为只是需要镜piàn放大功能就kě以制造出望远镜了吗?nǎ里那么简单呢,背后涉及的天文知识远比镜片功能要多的多,并不是知道镜片放大功能就能做出望远镜了,也并不是有了望远镜,就能积累天文观测数jù了,没有天文理论体系,那么这些天文仪器也是无法很好的得到利用的,今天的人们更方便得到wàng远镜,可是人人都能用望远镜制定天文lì法吗?
这是显然是不可能的,中国古代关于天地形状的讨论,出名de三种“盖天说”、“浑天说”和“宣夜说”,其他还有很多种,但是不管怎么说,都shì基于在地球上观测到的天象。
中国这些天文理论是为了解决天地形状及如何yùn行的问题,并不是凭空瞎想出来的,而西方天文学的毛病就是凭空瞎想,不考虑实际,死活就是不考虑在地球上观测,既然都和实际天象无关了,还研究什me地球天文ne?
设计制造望远镜也是一样的,望远镜制造出来的目的是为何,想要用来做shén么的,观察什么的,观测到的天象,能不能用来验证天wén理论等等,这些问题很多,望远镜只是工具之一,zhǐ是用来jiě决问题的辅助仪器,而不能当成是解决问题本身的答案,望远镜不会给guān测人答案的!
西方那xiē伽利略牛顿等用望远镜观测天文de故事,却都写成是用了望远镜就写出了各种天文定律,这是不符合实际de胡说八道!
这xiē天文观测数据、天文知识可不是用望远镜看一次两次就能知dào的,而是需要长期天wén观测,更需要有人总结经验规律,最后才会有人集大成的得出新结论。
这不是望远镜“gào诉”使用者的!而是由专业人士来总结的,显而易见,chú了中国一直有天文台,只有中国人才能总结这些天文学数据,发现其中的规律,得出新的天文发现和结论。
航海奇闻传说宝藏三种食物
航海奇闻传说宝藏三种食wùshì用蟹钳、面包、奶酪、苹果、朗姆酒、辣jiāo、葡萄、烤肉和蜜jiǔ其中的三种就可以了。
航海奇闻传说宝藏三种食物其实是一次性给3个吃的遗wù,使用蟹钳、面包、奶酪、苹果、lǎng姆酒、辣椒、葡萄、kǎoròu和蜜酒其中的三种就可以了。
给商人3个chī的后,会给nǐ一张地图。这时如果你想通地图的话,可以继续打BOSS。如果不想dǎ,那就放弃yóu戏,进入海盗港湾地图,之后huì出现奇遇(如图)。
游戏简介:
《航海奇闻》是深圳市奇xùn新游科技股份有限公司开发运营的一款yóu戏。
玩家在航海模式里化为航海家,驱使船zhǐ在6个独立又神秘的海域上航行。路途中可选择旅馆恢复血量、出售遗物、移除卡牌,在市场购买卡牌、遗物和升级卡牌。航海奇闻式的清新幽默“奇遇”事件总是能带给你惊喜。
一旦声望达到9999,困难模式zì动解锁。出现更加恶劣的环境和更强大的敌人。每个世界的kùn难mó式都有各自不同的挑战情况。
在竞技场里每10场就出现一个强大且带有tè殊能力的BOSS,在竞技场里,集结了六个世界的卡牌和遗物,来构思nǐ的独特卡zǔ去击败他们。
以上就是关于航海奇闻望远镜怎么获得,航海专用望远镜的知识,后面我们会继续为大家整理关于航海奇闻望远镜的知识,希望能够帮助到大家!