紀(jì)限儀又稱距度儀,是清朝制造的八件大型銅鑄天文儀器之一,是中國古代用于測量60度角以內(nèi)的任意兩天體的角距離的天文儀器, 由比利時(shí)傳教士南懷仁根據(jù)丹麥天文學(xué)家第谷的設(shè)計(jì),參照明代儀器于清康熙十二年(1673年)鑄造?,F(xiàn)存于北京古觀象臺的觀測平臺上,是中國第一臺在觀象臺上使用的紀(jì)限儀,豐富了中國古代天文觀測的內(nèi)容。
簡介紀(jì)限儀又叫六分儀或距度儀。清朝康熙十二年(1673)造。主要用它來測定天體之間六十度以內(nèi)的角距離和日、月的角直徑。1其陳列位置:在北京古觀象臺南側(cè),與赤道經(jīng)緯儀相鄰。
歷史變遷1900年八國聯(lián)軍入侵北京,紀(jì)限儀以及另外四件北京古觀象臺上的天文儀器被德軍作為戰(zhàn)利品掠走,拆散裝船運(yùn)往德國。在德皇威廉二世要求下被安放在皇家花園的橙園中的草坪上。一戰(zhàn)后根據(jù)巴黎和會規(guī)定,德國將紀(jì)限儀等五件儀器歸還中國,修復(fù)后在古觀象臺上展出。
使用方法實(shí)際觀測時(shí),先把全儀旋轉(zhuǎn),使主干向著待測兩星,然后用滑車移動(dòng)主干的高低對準(zhǔn)兩星的中間,再由手輪將弧面與兩顆待測星移動(dòng)到同一平面上,一人用掛于儀面頂端橫軸上的窺衡對準(zhǔn)一顆待測星,另一人用弧環(huán)上的游表對準(zhǔn)另一顆待測星。這樣,窺衡和游表兩者所指出的弧邊刻度差,就是這兩顆待測星之間的角距離。若待測得兩星距離太近,一星以橫軸為準(zhǔn)測量,另一星用小柱測量,讀數(shù)之差再減去十度就是兩星的角距。
主要構(gòu)造弧系統(tǒng)紀(jì)限儀的主要部件是一個(gè)60度的弧面,半徑6尺,寬2寸5分,上有精美花紋。從中間向左右各有30度,每度劃為60分。在弧面中央沿半徑方向裝有一根橫軸,整個(gè)弧面就固定在橫軸上高下轉(zhuǎn)動(dòng)。銅桿(弧的“圓心”位置)上端有一根橫軸,橫軸上掛有窺衡。另在主干兩側(cè)各有一和主干垂直的立柱,這就是副表。2
樞軸系統(tǒng)在銅桿中部有一根于弧面垂直的軸,要用一個(gè)小滑車來推動(dòng),繞這根軸弧面可垂直轉(zhuǎn)動(dòng)。這根軸又是一個(gè)半圓齒輪的弦,這個(gè)半圓齒輪垂直于地平面,通過一個(gè)手輪驅(qū)動(dòng),這樣整個(gè)弧面便可繞軸作180轉(zhuǎn)動(dòng)。支持半圓齒輪的立軸插在下面雕有龍的底座(底座座架高4尺、下直徑3尺),可沿水平方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣紀(jì)限儀就可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),指向天球上任何一點(diǎn)。
窺衡系統(tǒng)窺衡末端有一游表并設(shè)有立耳,用以測量星體。弧背左右各設(shè)游表一個(gè),掛上窺衡,測另一星體用(游表已散佚)。
紀(jì)限儀的制作相當(dāng)困難。精美的花紋和裝飾起到連接、支撐、平衡儀器作用,必須要使整個(gè)儀器的重心位于座架的立軸上以保平衡。為提高觀測精度和準(zhǔn)確度,必須精確計(jì)算和澆筑加工。另外這件儀器的刻劃也比古觀象臺上的其它儀器精細(xì),精度可達(dá)6角秒。
擴(kuò)展資料北京古觀象臺天文儀器遇難始末北京建國門立交橋西南角,有一座古老的城堡,它就是聞名中外的北京古觀象臺。(圖一)臺上陳放著八架巨型清制天文銅儀,依次為赤道經(jīng)緯儀、紀(jì)限儀、地平經(jīng)緯儀、地平經(jīng)儀、黃道經(jīng)緯儀、天體儀、象限儀和璣衡撫辰儀。這些天文古儀器能夠保存至今,可謂是歷經(jīng)坎坷和磨難,實(shí)屬不易。它們有的在戰(zhàn)爭年代南遷北運(yùn),有的遠(yuǎn)渡重洋,在異國它鄉(xiāng)的土地上度過了20個(gè)春秋。在天體儀和地3
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
馬利華 - 研究員 - 中國科學(xué)院國家天文臺