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揭开古代天文仪器神秘面纱:圭表(图)

专题报道中国仪表网2009年01月19日 08:35人气:547

编者话: 中国的谚语说:「工欲善其事,必先利其器」,就是说一个做工的人要想把工作做得又快又好,必先让他使用的工具变得锋利。天文仪器是天文学发展的基础,因此中国古代的天文学家在这一方面花了不少功夫。中国仪表展览网www.ybzhan.cn将推出专题介绍这些古代天文仪器,缅怀为仪器仪表行业做出过非凡贡献的先祖。

     

 

  圭表是一种既简单又重要的测天仪器,它由垂直的表(一般高八尺)和水平的圭组成。圭表的主要功能是测定冬至日所在,并进而确定回归年长度,此外,通过观测表影的变化可确定方向和节气

  很早以前,人们发现房屋、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;冬至日的正午,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。

 

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