中科大天文系课件-古天文仪器

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1、赤道经纬仪赤道经纬仪是清朝制造的八件大型铜铸夭文仪器之一，也是我国重耍的古天文观测仪器。1673年制成，重达2720千克，至今仍完好地保存在北京古观象台的观测平台上.整个观测部分由三个大环和一根轴承组成。最外面的大环叫做“子午环”，呈正南北方向竖立着，两面有刻度盘。中间的圆环呈南高北低，与天赤道平行，因此，叫做“赤道环”。环面上均匀地刻有24个大格，代表24小时，每个大格再分成4个小格，代表15分钟，在赤道环面的中心垂直地竖立着一根轴承，叫做“极轴”，与子午环相连，朝上的一点指向北天极,朝下的一点指向南天极，并由南极伸出的两个象限弧支撑着。里面的圆环叫做“赤经环”，还

2、可以绕极轴旋转。整个观测部分镶嵌在一个半圆云座内，由一条南北正立、昂首修尾的苍龙托起，龙的四只利爪分别抓住下面十字交梁的一端，每端都装有调整仪器水平的螺栓。该仪器主要用于测量恒星以及太阳、月球、行星等天体的位置。地平经仪地平经仪是我国古代的一种天文观测仪器。重量达到811千克，公元1673年（清康熙十二年）制成，现存于北京古观象台。地平经仪主要用于测量天体的地平方位角。其底座是副十字交梁，交梁上有三条屈身直立的苍龙和一条铜柱，作为四个柱脚托着一个直径两米多的大铜圈，铜圈平行于地平面，叫做“地平圈”。圈面按东西和南北正相交成两条直线,将地平圈分割成东南、西南、西北和东北

3、四个方位，以正南和正北为零度，分别向东、西刻划度数。在正东和正西两点各竖一柱，两条升龙盘柱而上，大约在一米半处相向合拢，在屮心部分两龙各伸出一爪，友好地捧着火球。再从地平圈小心垂直地竖起一根正方形的空心立表，并且和火球相连，立表上指天顶，下连底座屮心的固定立柱。在立表的下端有--根横表,平躺在地平圈上，可以带动立表旋转，横表的两端各有一根直线和立表顶端相连。实际观测时，转动横表，将待测星置于立表的空心处，与横表两端的直线构成同一平面时，就可以从横表所指的刻度盘上读出待测天体的方位角圭表圭表是我国古代度量日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。很早以前，人

4、们发现房屋、树木等物在太阳光照射下会投出影子，这些影子的变化有一定的规律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱来观察影子的变化，这根立竿或立柱就叫做“表”；用一把尺子测量表影的长度和方向，则可知道时辰。后来，发现正午时的表影总是投向正北方向，就把石板制成的尺子平铺在地面上，与立表垂直，尺子的一头连着表基，另一头则伸向正北方向，这把用石板制成的尺子叫“圭”。正午时表影投在石板上，古人就能直接读出表影的长度值。经过长期观测，古人不仅了解到一天中表影在正午最短，而且得出一年内夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至FI的正午，煦阳斜射，表影则最长。于是，古人就以正午时的表影长度来

5、确定节气和一年的长度。譬如，连续两次测得表影的最长值，这两次最长值相隔的天数，就是一年的时间长度，难怪我国古人早就知道一年等于365天多的数值.在现存的河南登封观星台上，40尺的高台和128尺长的量天尺也是一个巨大的圭表。黄道经纬仪黄道经纬仪是清朝制造的八件大型铜铸天文仪器之一，也是我国重要的古天文观测仪器。1673年制成，重达2752千克，至今仍完好地保存在北京古观象台的观测平台上.黄道经纬仪的外层是南北向正立的“子午圈”，子午圈内的一个大圈叫做“极至圈”，用钢轴契合在子午圈的两个极点上，因此，叫做“黄道经纬仪”。在极至圈内，套着一个斜躺着的大圈，这个大圈平行于地球

6、绕太阳旋转的黄道，叫做“黄道圈”。黄道圈上刻有度数和黄道十二宫的图案，是黄道经纬仪的基本大圈。有一根垂直于黄道圈面的钢轴联接黄道南、北两极。最里面的一个圆坏叫做“黄道经圈”，与黄道南、北两极相连，并且可以绕钢轴旋转,圈上也刻有度数。在观测天体时，可根据黄道圈和黄道经圈的刻度来定出太阳和行星的位置。整个仪器的观测部分放置在一个半圆云座内，由两条背向而立的苍龙托起，苍龙的爪子紧紧抓住雕有云纹斜交的十字交梁上。“浑仪”是我国古代的一种天文观测仪器。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

7、上测量口月星辰的位置。因此，把这种观测天体位置的仪器叫做“浑仪”。最初，浑仪的结构很简单，只有三个圆坏和一根金屈轴。最外面的那个圆环固定在正南北方向上，叫做“子午环”；中间固定着的圆环平行于地球赤道而，叫做“赤道环”；最里面的圆环可以绕金属轴旋转，叫做“赤经环”；赤经环与金属轴相交于两点，一点指向北天极，另一点指向南天极。在赤经环面上装着一根望筒，可以绕赤经环屮心转动，用望筒对准某颗星星，然后，根据赤道环和赤经环上的刻度來确定该星在天空中的位置。后來，古人为了便于观测太阳、行星和月球等天体，在浑仪内又添置了几个圆环，也就是说坏内再套坏，使浑仪成为多种