鸡鸣山出现的天文观测仪器科普
修改于2021/08/011450 浏览综合
圭表
用途:度量日影长度
原理:太阳照表,表影映在圭上,读取圭上刻度以知晓时间。
与破图出现的人物相关:由于日光散射,映在圭上的影子会有模糊不清的问题,沈括提出“副表”来增加影子清晰度(用副表测量半影来精确时间)。
仰仪


设计者:郭守敬(元)
用途:观测太阳位置
原理:仪唇上有水槽,这样可以保证中间这个锅(坐标网)是水平的。璇玑板上有个小孔,转动板子使孔对着太阳,太阳光通过孔在坐标网上成像,然后就可以读取坐标网知道太阳时和季节了。
正方案

设计者:郭守敬
用途:测影定方向
原理:水渠让这块板子保持水平(与仰仪同理),当表影的端点从西侧进入外圆时(上午),在圆周相应位置做一个标记,一直如此做标记,直到表影的端点东移出外圆(下午),然后把这些点连起来,连线就是东西方向,垂直于连线的就是南北方向。因为圆周很多,所以形成的连线很多,相互比较可以得出最佳成果。
莲花漏(因箭壶的壶盖上有莲花样的装饰物得名)
设计者:燕肃(北宋)
用途:计时(古代虽有日晷计时、以及前述的圭表计时,但这两者限制于气候和夜晚,所以古代最主要的计时仪器,是漏刻。莲花漏就是漏刻发展到顶峰的成果。)
原理:上柜流水到下柜,下柜流水到箭壶,箭壶中的箭因为水面上升而上浮,浮到哪个刻度就指示了哪个时刻。先进之处在于下柜可向减水盎排水,这样就形成了一套漫流系统,避免了泄水速度受内部水位影响造成的水位不稳定问题(设上下两柜也是出于这个目的,不过这不是燕肃首创,东汉时就出现了多级漏)。
与破图中出现的人物相关:沈括创制了熙宁晷漏,比莲花漏更完善精致,计时精度也更高,他的《浮漏仪》(载于《宋史•天文志》)一文中可参详熙宁晷漏的设计原理和制作技术。
古观星台
原型:登封观星/象台(河南)

主持建造者:郭守敬
时代:元
集很多天文观测仪器于一身的终极观测boss,图中指出来的只是画出来的部分。
经1975年北京天文台到当地的测定显示,登封观星台的石圭与当地子午线基本吻合,可见当时的侧向水平。(破图要是出郭守敬怕又得是个天咯。)
参考书目:
《宋史•天文志》
《科学史十五讲》江晓原主编
《中国科学技术史稿》杜石然等编著
以及网络
(文后bb:因为和我专业八竿子打着了一条边所以去查了,但是由于只打着了一条边,所以可能有错误,还望指正)