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，是專門測量天體地平高度的觀測儀器。

所謂“地平高度”，就是觀測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，長三寸一分。在橫表上有一長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)際觀測時(shí)，移動(dòng)窺衡，使立耳看橫表與待測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。