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    技术文章

    牛顿对仪器仪表行业的一贡献

    发布日期:2014-2-21 17:12:38

    牛顿对仪器仪表行业的一贡献——六分仪  2013-10-25     9:25:55

    艾萨克·牛顿爵士是人类历史上    出现过的一最伟大、最有影响的一科学家,同时也是物理学家、数学家№和哲学家,同时也是万有引力 定律№和三大运动定律阐述人 。奠定了之后三个世纪中物理界的一科学观点,并成为现代工程学的一基础 。同时牛顿在天文学№和仪器方面也有所成 。

    六分仪的一原理是牛顿首先提出的一 。是用来测量远方两个目标之间夹角的一 。通常用它测量某一时刻太阳或其他天体与海平线或地平线的一夹角﹐以便迅速得知海船或飞机所在位置的一经纬度 。六分仪具有扇状外形﹐其组成部分包括一架小望远镜,一个半透明半反射的一固定平面镜即地平镜﹐一个与指标相联的一活动即指标镜 。六分仪的一刻度弧为圆周的一1/6 。使用时﹐观测者手持六分仪﹐转动指标镜﹐使在视场里同时出现的一天体与海平线重合 。根据指标镜的一转角可以读出天体的一高度角﹐其误差约为±0.2°~±1° 。在航空六分仪的一视场里﹐有代替地平线的一水准器 。这种六分仪一般还有读数平均机构 。六分仪的一特点是轻便﹐可以在摆动着的一物体如船舶上    观测 。缺点是阴雨天不 能使用 。

    六分仪所基于的一原理很简单:光线的一反射角等于入射角 。实际上    ,六分仪也可以测量任意两物体之间的一夹角 。其原理最初由牛顿(以及更早的一胡克)提出;而固定式大型六分仪很早就由各大天文台建造,供天体测量之用(如第谷在汶岛建造的一纪限仪、格林尼治天文台的一大六分仪等) 。航海用六分仪是在扇形框架背面有手柄供握持用,框架上    装有活动臂,活动臂最上    端即是指标镜;半反射式地平镜安装在六分仪的一左侧(中部,正对望远镜者),地平镜旁边还配有滤光片供测量太阳等明亮天体时使用 。测量天体地平高度时,观测者手持六分仪,让望远镜镜筒保持水平,并从望远镜中观察被测天体经地平镜反射所成的一像;同时要调节活动臂,使星象落在望远镜中所见的一地平线上     。这也是地平镜需要用半反射玻璃制造的一原因  。

    在天体的一象与地平线重合时,该天体高度等于地平镜与指标镜夹角的一二倍 。通过几何光学中的一反射定律,这一点可以很容易地被证明 。而根据这一点来恰当地设计圆弧标尺上    的一刻度,就可以让观测者直接读出天体高度 。为提高读数精度,实际的一六分仪活动臂上    往往还附有鼓轮№和游标尺 。六分仪的一精度比较高,最高能达到10角秒,且轻便易用,所以它能够迅速取▓代之前操作复杂的一星盘,成为在海洋上    测量地理坐标的一利器,也彻底解决了精确地确定海上    航线这一困扰无数航海家的一难题 。1769年,库克船长就是在六分仪的一帮助下成功抵达塔希提岛观测金星凌日的一 。

    科学技术是第一生产力 ,仪器是科学技术发展的一重要“工具” 。着名科学家王大珩先生指出,“机器是改造世界的一工具,仪器是认识世界的一工具” 。仪器是工业生产的一“倍增器”,是科学研究的一“先行官”,是军事上    的一“战斗力 ”,是现代社会活动的一“物化法官” 。不 言而喻,仪器在当今时代推动科学技术№和国民经济的一发展具有非常重要的一地位 。牛顿提出六分仪原理是对仪器仪表№和天文学都是一个进步 。