观测气象的仪器发明人是谁(气象观测仪有哪些)
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文章目录:
- 1、我国古代有什么测量天气的仪器?
- 2、我国古代科学家张衡创制了世界上第一架观测气象的仪器,叫做:
- 3、最早的气象探测仪器是谁发明的?
- 4、最早发明气象观测仪器的是哪个国家?现代气象仪器最早出现在哪个国家?
- 5、宋代,人们就用仪器来模拟天象了。他们是怎么做到的呢?
我国古代有什么测量天气的仪器?
我国是最早发明风向计和雨量器的国家。东汉的张衡在公元132年发明了候风地动仪。它立一根5丈(约16.7米)的高竿,竿上装一只可以转动的铜鸟,根据铜鸟随风转动的方向,就可以看出是什么风向了。这同12世纪外国书籍上记载的候风鸡相似,比铜鸟的记载要晚1000年。
我国古代还有一种风向旗,在旗上系着小铃,挂在高竿上。看看旗被吹向的方向,就知道吹的是什么风。这同现代的风向袋相似。
我国最早使用了雨量器。在1247年宋代的《数书九章》中有记叙。雨量器大小统一标准,圆筒直径14厘米,并有铜制的量雨标尺。
我国古代科学家张衡创制了世界上第一架观测气象的仪器,叫做:
公元117年,张衡改进了浑象,创造了世界上第一架利用铜壶滴漏带动的浑天仪,浑天仪分内外两圈,可以转动,上面刻有南北极和赤道、黄道、二十四节气以及日月星辰等。日月星辰位置和出没情况与宇宙间的情形完全一致。漏水转浑天仪!
最早的气象探测仪器是谁发明的?
西汉时出现的一种天平式的湿度计是世界上最早的测湿仪器。在西汉初年《淮南子》一书中,记载了用羽毛、木炭测湿以预测降雨的实例:“悬羽与炭而知燥湿之气。”并指出这种仪器测湿的原理。因为炭吸湿性强,也易蒸发,它极易随空气湿度大小而产生重量变化,“燥,故炭轻;湿,故炭重”。而羽毛或土的吸湿性较差,其重量受温度变化的影响甚小,可以说保持不变。把羽毛或土和炭在一定时间内悬挂在天平的两端,使之处于平衡状态,当湿度发生变化时,炭随湿度大小而产生重量变化,羽毛或土的重量几乎不变,这样,天平便失去平衡。再由天平倾斜角度的大小,可以知道湿度的大小。西汉发明的天平式湿度计,比15世纪达·芬奇(Leo nar da Vinci)设计的湿度计早1500多年。
雨水,对于我们这个传统的农业大国来说尤为重要,历代政府与民众都格外关注着雨情与水情。
在对雨情的科学研究中,雨量大小的测定是一项极为重要的工作。我国宋代的先民们,在世界上最先发明了雨量器,而且还把雨量的计算作为当时必修的内容写进了数学著作中。《数书九章》是中国数学史上一部重要的著作,其中有4道数学题就是根据测雨器中雨水的多少来计算地面降雨量的。
这种雨量器还传到了我们的邻国,现今在朝鲜还存有一件我国乾隆庚寅年5月制造的雨量器,这是一件川黄铜制怍的圆形小桶,高1尺,广8寸,器上刻有标尺,还刻有器名“测雨顺”和制造年月。这也是目前世界上尚存的时代最早的雨量器。
欧洲出现雨量器是1639年,伽利略的友人加斯大利开始试用,比我国要晚四五百年。
我国从殷商时代就已经开始用仪器观测气象。殷商时曾认为风是上帝所派遣的使臣,称为“帝使风”。每当皇帝或奴隶主出外狩猎或巡游时,都用一种叫“旒(音,流)”的旗子来测风。这种飘带状的旗子,就是我国最早、最原始的测风器。汉代,在先秦简单的测风器的基础上。又创制了一种称作“倪”的风标。可能是用绚缕之类做成条状风标,或用羽毛结成长串风标,悬在高杆顶上,当有风时,会把风标吹起来。风标可以指示风向,同时根据风边飘起的角度大小,可大约估计出风速的大小。
汉代除了倪之外,还有铜风凰和相风铜乌用来测风向,不管吹什么风,凤凰的头都指着风来的方向,与西方国家屋顶的候风鸡类似。而西方国家的候风鸡,到了12世纪时才始见于记载,要比我国制造相风乌的记载晚了1000年。
最早发明气象观测仪器的是哪个国家?现代气象仪器最早出现在哪个国家?
“气象仪器”最早的可以算是气压计了,是1641年代意大利人托里拆利发明的。
至于“现代气象仪器”就很难界定了。
宋代,人们就用仪器来模拟天象了。他们是怎么做到的呢?
很多人都见过天文馆内巨大的穹顶式银幕。银幕上完全重现了太空的真实场景,那些恒星、流星以及其他各种各样的天体在各自的轨道上穿梭、运动,让人们不由得感叹宇宙的神奇。其实,早在宋代,人们就用仪器来模拟天象了。他们是怎么做到的呢?
这种仪器叫做水运仪象台,是用来呈现天体的运行情况的一种天文仪器。
水运仪象台能形象、立体地演示天象的变化,类似现在的3D展现。水运仪象台的设计者叫苏颂,他被称为“宰相科学家”,和著名政治家王安石是同榜进士,在宋仁宗、英宗、神宗、哲宗、徽宗五朝为官。苏颂精通天文和医学,同时还是一位发明家。1088年,苏颂在京城汴梁制成了水运仪象台,在当时引起了轰动。
这台仪器广泛吸收了在此之前各种天文仪器的精华,并灵活运用了民间机械设备―水车、桔槔(俗称“吊杵”,是一种原始的井上汲水工具)、凸轮和天平等,融浑仪、浑象和报时为一体,简直就是一个自动化的天文台。
从外观上看,水运仪象台是底座为正方形,下部宽、上部略窄的木质建筑。
它高约12米,底宽约7米,共分作3大层。上层是一个露天的平台,放着观测日月星辰位置的浑仪。浑仪上面覆盖着9块木板屋顶,可随意开闭,能多角度、多方位地观察运行中的恒星。
中层放置浑象,浑象由东向西转动,一昼夜转动一圈,表现星辰起落的变化。下层包括报时装置和仪器的动力装置。报时装置为5层可自动开关的木阁,木阁中各有1个木人,到了报点时刻,门内的木人就会准时出来报时。
不用担心这个自动装置的动力,它的发明者匠心独运,在木阁后面放置着高精度的漏壶、漏刻与机械传动装置,漏壶中的水冲动机轮,驱动传动装置,循环往复。只要有水,整个仪器就能持续有效地运行。
总结
苏颂依据这套仪器实测、绘制了两套星图,绘星1460颗,达到了当时世界上的最高水准。遗憾的是,1127年北宋灭亡,水运仪象台被金兵毁坏。苏颂为水运仪象台所作的设计说明书《新仪象法要》却流传了下来。
《新仪象法要》图文并茂,以图为主,详细展示水运仪象台总体以及各部分的结构,并且均附有文字说明。据此,中国历史博物馆曾复原出了水运仪象台的模型,虽未能重现它的所有功能,但现代的人们还是有幸能一睹水运仪象台的风采。
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