地平象限儀,現(xiàn)存于北京古觀象臺(tái)的象限儀制造于1673年,它又被叫做地平緯儀,是專門測(cè)量天體地平高度的觀測(cè)儀器。

外文名

Horizon meter limit

儀器介紹

象限儀

現(xiàn)存于北京古觀象臺(tái)的象限儀制造于1673年,它又被叫做地平緯儀,是專門測(cè)量天體地平高度的觀測(cè)儀器。

所謂“地平高度”,就是觀測(cè)者到某顆星星的視線與地平面的夾角。在天文學(xué)上,這一角度叫做“天體地平高度”。

象限儀的下端是一根方形橫梁和一對(duì)十字底座,在兩個(gè)十字底座的交叉點(diǎn)上,各豎起一根高三米多的圓柱,兩邊均有一條龍扶持,起到裝飾和加固雙重作用。兩根圓柱支撐著一根雕有云紋圖案的橫梁,一根可以旋轉(zhuǎn)的立軸連接在上下兩梁的中間,固定著整個(gè)扇形的象限環(huán)。象限環(huán)內(nèi)雕有騰云駕霧的巨龍,既增添了儀器的生氣,又起著平衡作用;象限環(huán)的橫邊呈水平狀,并且與立邊垂直,在兩邊的交叉點(diǎn)處掛有一根游表,貼附在象限環(huán)面上。

象限儀鑄造精美,在象限弧的中間鑄有一騰云戲珠的蒼龍,造型優(yōu)雅,同時(shí)又具有平衡重心的妙用,使整個(gè)象限弧的重心落在中心的立軸上。軸的兩端是圓的,可以使象限弧垂直于地面自由地旋轉(zhuǎn)。

在象限弧的圓心,立有一與弧面垂直的橫表,長(zhǎng)三寸一分。在橫表上有一長(zhǎng)與象限弧半徑相齊的窺衡,可繞圓心在弧面上下移動(dòng)。在窺衡的下端有一立耳,旁有游表,今已遺失。

實(shí)際觀測(cè)時(shí),移動(dòng)窺衡,使立耳看橫表與待測(cè)的天體位于一條直線上,這是把窺衡定位,則游表所指的環(huán)弧上的刻度,就是該天體的地平高度或天頂距。

如從象限弧的上端向下起算,弧尺面上的刻度為天體的地平高度;如從下向上起算,從弧尺外側(cè)面的刻度上可以讀出天體的天頂距(在弧尺外側(cè)面的刻度上同時(shí)還標(biāo)有從上端向下起算的測(cè)量天體地平高度的度數(shù))。天體的地平高度H與天頂距Z的關(guān)系為:H=90°-Z。象限儀環(huán)弧面上的刻度亦采用第谷的橫向劃分法,可將一度分為60分,若用游表可精確到10秒。

古臺(tái)的象限儀與第谷設(shè)計(jì)的四種象限儀中的旋轉(zhuǎn)式地平象限儀最為接近,觀測(cè)方法完全一樣,只是在外觀設(shè)計(jì)方面獨(dú)具特色,采用了中國傳統(tǒng)的龍?jiān)蒲b飾。

象限儀座是一個(gè)已經(jīng)廢棄不用的星座名,在20世紀(jì)早期的星圖中,可以在天龍座、武仙座、牧夫座之間找到它,在1922年,它和其它一些星座一起被國際天文聯(lián)合會(huì)正式從擁擠的星空中排除,從而確定了今天國際上通行的88個(gè)星座。象限儀座則通過一個(gè)著名的流星雨記錄下了曾經(jīng)有過這樣一個(gè)星座名字的歷史。