测量天体方位角和高度的仪器叫什么名字?
最好是可以单独使用的,不用放在望远镜上(有个双筒望远镜,所以暂时不买单筒的)当然两用的更好,毕竟单筒的带支架,看东西不那么晃,需要买一个单筒 量角器?
高度和方位说个大概就可以了,不用这么精确吧。例如可以这样说,西南,30度高度。这样大家基本上都懂了,说得再精确一点别人也没有办法量得出来呀。 六分仪 ::070821_13.jpg::
[url=http://bzhang.lamost.org/website/archives/sextant/]六分仪——航海家优雅的测星仪器[/url]归档于: [url=http://bzhang.lamost.org/website/taxonomy/tags/astron/]天文空间科学[/url], [url=http://bzhang.lamost.org/website/taxonomy/tags/astron/astron_instrument/]仪器设备[/url], [url=http://bzhang.lamost.org/website/taxonomy/tags/astron/astron_history/]史海钩沉[/url] @ 4:23 pm
如今在茫茫大洋上航行的船只主要依靠GPS全球卫星定位系统确定所处的方位,也就是当地的经纬度。而在太空时代到来之前,众多航海家驰骋四海时所依赖的设备,除了罗盘之外就是六分仪了。顾名思义,六分仪的主体是一个扇形框架,扇形的弧度是60度,也就是圆周的1/6。六分仪的主要部件由一块固定的半反射玻璃(地平镜)、一块可活动的镜子(指标镜)、望远镜,以及活动臂组成,它可以精确测定天体与地平线之间的夹角,从而推算出地理坐标。
六分仪所基于的原理很简单:光线的入射角等于反射角。实际上,六分仪也可以测量任意两物体之间的夹角。其原理最初由牛顿(以及更早的胡克)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纪限仪、格林尼治天文台的大六分仪等),保存在北京古观象台的纪限仪也属固定式六分仪(见下图)。
[align=center][img]http://bzhang.lamost.org/images/astron/history/sextant/sextant1.jpg[/img][/align]1757年,坎贝尔船长改进当时已有的几种纬度测量工具,发明了航海用六分仪。自此,六分仪成为远洋航行的必备仪器。直到今天,最现代化的舰船仍配有六分仪以备不时之需,国际惯例则是一艘船要配备新旧两架六分仪;而学习六分仪的使用方法仍是每名学习航海的学生之必修课。
[align=center][img]http://bzhang.lamost.org/images/astron/history/sextant/sextant2.jpg[/img][/align]上图是一架航海用六分仪的照片。在扇形框架背面有手柄供握持用,框架上装有活动臂,图中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像;同时要调节活动臂,使星象落在望远镜中所见的地平线上。这也是地平镜需要用半反射玻璃制造的原因。
在天体的象与地平线重合时,该天体高度等于地平镜与指标镜夹角的二倍。通过几何光学中的反射定律,这一点可以很容易地被证明。而根据这一原理来恰当地设计圆弧标尺上的刻度,就可以让观测者直接读出天体高度。为提高读数精度,实际的六分仪活动臂上往往还附有鼓轮和游标尺。六分仪的精度比较高,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星盘,成为在海洋上测量地理坐标的利器,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难题。1769年,库克船长就是在六分仪的帮助下成功抵达塔希提岛观测金星凌日的。
使用六分仪测量经纬度的前提条件是当前时间已知。先用六分仪测量出某天体(一般用太阳)上中天时的地平高度,再查阅天文年历了解当天该天体的赤道坐标,只需代入公式:
[align=center]cos [i]z[/i] = sin [i]φ [/i]sin [i]δ[/i] + cos [i]φ[/i] cos [i]δ[/i] cos [i]t[/i][/align]就可以得出该地的纬度[i]φ[/i]。式中[i]z[/i]是天体天顶距(90度减去地平高度),[i]δ[/i]是天体的赤纬,[i]t[/i]是时角,可以由地方恒星时与天体赤经相减得出,恒星时也可以通过简单计算得到。如果是由太阳位置计算地理纬度,更简便的算法是:
[align=center][i]δ [/i]= [i]z[/i] + [i]δ[/i][/align]当然,更精确的结果还需要扣除六分仪视差、蒙气差、眼高差、天体的半径差等误差后才能得出。现在某些因子已有专门的改正表可供查阅。
至于经度的测量,可以通过比较太阳上中天时地方时(由查阅天文年历得出)与出发地的时间之差得出。
六分仪最大的缺点是受天气的影响较大,不能在阴雨天使用。而制造过程中会无可避免地引入机械误差,这也成了限制六分仪精度的一个因素。
历史上,六分仪除了在航海方面发挥了重大作用外,还曾帮助天文学家编制高精度星表。而星表的编制也促进了航海的发展,同时还给地理坐标的测量带来了重大进步。
另外还有航空用六分仪,结构与航海用六分仪基本相同,但望远镜视野中的地平线由水准线代替。现在也有电子六分仪生产。
六分仪有几种变体,其中最主要的一种是八分仪,它的历史要比六分仪久远一些。其操作方法与六分仪类似,只是它的扇形框架为八分之一圆周(45度,如下图)。
[align=center][img]http://bzhang.lamost.org/images/astron/history/sextant/octant.jpg[/img][/align]
[[i] 本帖最后由 非非 于 2008-8-21 19:41 编辑 [/i]] 测量天体不如用象限仪测纬度和一个精确的时钟测经度。古代就有使用过这样的方法。
另外近现代子午环用来测量恒星坐标,以编制基本星表。天体照相仪用已知星的坐标推算其它星的位置。
[[i] 本帖最后由 银河负熵 于 2008-8-21 20:11 编辑 [/i]] 记得高中时用过,好像是[b][color=#003366]军用指北针[/color][/b]
[attach]141229[/attach]
方位角和高度都能测。我们当时还有一项活动,就是用这个测量一天内太阳的运动轨迹
[[i] 本帖最后由 AJJ 于 2008-8-22 00:12 编辑 [/i]] 经纬仪咯
::070821_19.jpg:: 多谢各位朋友帮忙
其实我有个量角器,只是跑遍了我们市里也没有买到指北针::070821_05.jpg::
查了下,电子经纬仪要好几千
还是攒钱买个单筒吧
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