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(原题目:科技探索:显微镜和经纬仪都是哪国人发明的?)(此文,为节选)
在16世纪的欧洲,测量技术得到了空前的发展。人们希望有一种新的计算土地的距离和面积的方法,一些新的仪器于是纷纷出现。有的是天文学家们发明的仪器的简化,有的是由若干种仪器结合而成的,可它们过于复杂而且难以操作,因而大多数也就很快被淘汰了,几乎只有经纬仪得以存留下来。
经纬仪,是用来测量远处的物体的方位角和仰角的一种仪器。它把中世纪占星家的几何象限,与建筑家们为制图而采用的水平刻度盘结合了起来。这种安有罗盘的刻度盘,在1510年前后用来测绘罗马的地图。它是个水平的盘,上面有一根中心柱,柱上有一个垂直的有刻度的半圆,半圆上有两个插入的影矩尺。在1512年的一本普及读物中,有一幅这种仪器的木刻插图,称之为 polimetrum,它就是现在能见到的最早的经纬仪插图。
1571年,德国的迪格斯出版了《仪器》一书,书中有关于经纬仪的最早的文字描述,“经纬仪”这个名称也最早出现于这本书。不过,他只把水平刻度盘称为经纬仪,因而与 polimetrum这种经纬仪不同。
至今还有两台伊丽莎白时代的经纬仪保存下来,较早的一台是一个叫科尔的人于1574年制作的。特别值得一提的是,德国的哈贝梅尔斯家族是一个仪器制造世家,16~18世纪流行的很多经纬仪就出自这个家族之手。不过,在很长的一个时期里,搞测量的人,仍然习惯用那些分离的仪器。
1730年前后,一个叫西桑的人,制作出最早的有望远镜的经纬仪。他还用泡水平仪取代了铅垂线,制造了有齿边的垂直度盘,使它能用一个齿轮来转动。消色差透镜的发明,使望远镜的长度大大缩短,很容易安装在便携式的仪器上。1787年,拉姆斯登为英国军械署制作了大型经纬仪,增添了显微镜和测微计,从而使近现代经纬仪大体定型。
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相关链接:
1 《镜里镜外》(《中国测绘》2015年01期配发了博主1990年使用010经纬仪的照片),见:http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=255&do=blog&id=899113
2 http://blog.sciencenet.cn/blog-255-311.html
《卫星梦开始的地方》(载:)描述了两次使用经纬仪进行测量的经历。
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