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星盘

一种测量天体高度的仪器,可能是希腊天文学家喜帕恰斯(公元前二世纪人)发明的,也有人说是更早的阿波隆尼(公元前三世纪人)所创造。现存文献中最早论述过星盘的是希腊天文学家塞翁 (Theon)的著作(约公元 375年)。中国在元朝制造过这种仪器(1267年),在明朝译著过有关星盘的两本书,即《浑盖通宪图说》(1607年)和《简平仪说》(1611年)。

中国清初所制的筒平仪

仪器的主体是个圆形铜盘,盘的背面安装有一可绕中心旋转的窥管。观测时,将铜盘垂直悬挂,人目用窥管对准太阳或恒星,就可以从盘边的刻度上得到它们的高度。在盘的正面,有用球极平面射影法绘制的星图和地平坐标网。星图上只有最亮的星和黄道、赤道。地平坐标网有以天顶为中心的等高圈和方位角。地平坐标网在下,星图在上,后者是用透明材料绘制的。由观测得到太阳的高度后,将当日太阳在黄道上的位置转到观测到的高度圈上,二者交于一点。这一点和盘面中心的联线(用游尺)同刻在边缘上时圈的交点,就是观测时间。知道太阳当天的赤纬和中午时的高度,也可以求出观测地的纬度。这种仪器还可以根据不同的需要,在盘面上增加其他的东西,如测影的刻度、罗盘和占星用的符号等。它可以应用于教学、航海和测量等,在欧洲和伊斯兰世界曾经长期使用,直到十八世纪中叶才为六分仪代替。(见彩图)

星盘(约1572年制)