古代測控技術與儀器的發(fā)展歷史概述

    在人類的科技發(fā)展史中，測試技術與檢測儀器占據了重要篇章。無論是古代還是現代，測試技術和檢測儀器的進步，都會帶動社會生產力的發(fā)展，因此，檢測技術與社會的發(fā)展和人類生活水平的提高有著密切的關系。本章簡要介紹測試技術與儀器儀表的發(fā)展歷史和現狀。
    1.古代測控技術與儀器的發(fā)展歷史
    我國有悠久的歷史，我們的祖先曾在認識自然、改造自然方面，為人類的發(fā)展做出了巨大的貢獻，特別是在天體測量技術和測試儀器方面、地震檢測技術與地震儀器、記I付、大地勘測等技術都曾領先于世界各國。找國古代四大發(fā)明之一的指南針.對人類的航海活動做出了巨大的貢獻。
    我國古代發(fā)明的大體測量儀器主要有渾儀、圭表及漏壺，地震測m儀器有地動儀。
    漢代又創(chuàng)制了渾象，渾象類似現代的天球儀。西漢太初歷制定期間，落下閡改進了渾儀，川它重新測量了二卜八星宿距度等數據。至遲到兩漢之際，渾儀己經山一個固定的赤道環(huán)和繞極軸旋轉并附有窺管的赤道環(huán)組成，兩環(huán)面上都刻有周天度數，可以測定天體的人宿度和去極度。到東漢前期，民間天文學家傅安第一次給渾儀添加了一個黃道環(huán).它和赤道環(huán)成24'夾角，利用黃道環(huán)可以測得日月行度。東漢天文學家張衡義給渾儀增加了地平環(huán)和子午環(huán)，使渾儀逐漸完善。
    東晉末年永興年間，在太史令兄崇和鮮卑族天文學家解蘭的主持下，鑄成了一臺鐵制渾儀，底部設有十字水準，用來校正儀器安裝，提高了渾儀的安裝精度，這是我國歷史上水準儀的開端。
    關于漏壺的制造，自從東漢張衡開始，已經有兩級補償式漏壺的創(chuàng)制。兩級補償式漏壺就是上下有兩個漏壺，上一級m壺的水N滴到下一級潤壺，去補償下一級漏壺滴出去的水，使下一級翻壺的水保持一定的高度，以保證下一級翻壺滴水的快慢基本保持不變。到了晉代，已經有r三級lw壺的改進，使時間的測v更加精
確。
    西漢宜帝時，耿壽昌首創(chuàng)了用來演示天象的儀器，叫渾象。用銅鑄成，跟現今的天球儀相似。東漢的張衡發(fā)明了水運渾儀，他用一個大約直牲5尺的空心銅球表示天體，L面畫有列宿和互成24'交角的黃道赤道，球外有地平圈和子午圈，子午圈上支架一根天軸，天軸與地平圈成24'的交角，天球可以繞天軸轉動。天球轉動時.有一半露在地平圈之上，和四時的天空星象相符。有一半隱在地平圈之下。張衡還利用份壺滴水的等時性，用m水作動力，巧妙地通過齒輪系統(tǒng)的轉動，馭使天球每H均勻地繞天軸旋轉一周。這樣渾象也就自動地、近似正確地把天象一日里的變化演示出來。這是后世充分發(fā)展的水運象儀的鼻祖。
    三國時期東吳的葛衡創(chuàng)制了一臺別致的渾象，叫渾天象。它是一個比較大的空心球，球面上布置星宿，各星都鉆出孔隙，人能鉆進空心球，看到空隙漏進的光，就像看到天上的星星一般。空心球可以繞軸旋轉，這樣就更加逼真地演示星辰的視運動，這是近代天文館里天象儀的雛形。
    南北朝時期，劉宋元嘉十三年(公元436年)，太史令錢樂之又仿葛衡的渾象儀，并加以改進，使渾象儀自動跟天象的運動同步。
    宋代燕肅發(fā)明了“蓮花翻”，他在翻壺中第一次用上了“漫流系統(tǒng)”，漏壺保持恒定水位，克服了以經流量變化對漏壺記時準確性的影響。宋代張思訓在979年采用水銀作為渾天儀的動力。
1088-1092年，蘇頌和韓公廉等人發(fā)明的“水運儀象臺”，既能演示和觀察天象，又能自動記時報時，具有多種用途，在天文學史上具有重大意義。
    1675年，荷蘭生物學家列文·虎克用顯微鏡發(fā)現了十分微小的原生動物和紅血球，甚至用顯微鏡研究動物的受精作用。列文·虎克掌握了很高的磨制鏡片的技藝，制成r當時世界上最精致的、可以放大270倍的顯微鏡。當時還出現了一位制造顯徽鏡的高
手，他就是著名科學家虎克�；⒖饲擅畹乩�用透鏡的組合，制造了復式顯微鏡，開辟了顯微鏡研究方面的新的發(fā)展方向。

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