三辰儀即古觀象台上清朝鑄造的最後一件大型實測青銅儀器,璣衡撫辰儀的五分之一大小的模型。
三辰儀坐標環中,正立的大圓環為子午圈,上刻周天360°;與之相交的雙圓環中,外環為天常赤道圈,上刻時刻度分;內環為游旋赤道圈,上刻赤道十二宮度, 此儀的焊接等工藝手法亦十分精緻,可演示測日月星而求得時刻,及測定月、星的赤道經緯度。
基本介紹
- 中文名:三辰儀
- 材質:青銅
簡介,構成,用法,
簡介
三辰儀,清代天文儀器。乾隆年間北京製造。這件三辰儀是北京古觀象台上璣衡撫辰儀五分之一的模型,它由球體和支架兩部分組成。球體正立為子午圈,周身刻360度。上為天頂、下為地心。兩軸為南北極,與子午圈相交者為天常赤道圈。赤道圈上刻十二時,每時初、正各四刻,每刻又分成三分,每分再分成五等分。天常赤道內層活盤為游旋赤道圈。周圍分刻12宮,每宮30度,以南北為框而東西旋轉者為過極游圈,中腰部安裝一表和一窺管,以測赤道經度和赤道緯度。游旋赤道上的游表可測時刻。三辰儀用途甚廣,可測量日、月、星,可以知時刻,還可以測求日、月、星的緯度分,還可以依地理緯度進行調節,減少誤差。提高準確性。三辰儀的座架鏤鑄花紋,做工精細,玲瓏剔透,座架底部抽屜中裝有《三辰圖說》一冊。
構成
三辰儀由三組環構成:
一、赤道環,與六合儀中的天常環位於同一平面,但天常環直徑較大,且固定。赤道環可轉動。圓周上分365.25古度,明渾儀每度又刻十分度,還標二十八標誌;
二、黃道環,也有二十八宿在黃道上分別占有的度數與標誌,還均勻分布二十四節氣;
三、白道環,與黃道環相交成六度角。兩環交點還可以沿黃道環移動,以與天上白道沿黃道退行的情況相適應。此三組環構成一個整體。由通過二分點和二至點的二條赤經環把它們連結起來,使之可以繞天軸旋轉。三辰儀由唐初天文學家李淳風發明,為讀取天體赤道、黃道和白道等坐標讀數的重要手段。由於白道運動複雜,從宋代沈括起,白道環被完全省去,但整個環組仍稱為三辰儀。
用法
原物存於故宮博物院,並附有一份使用說明書。現將原文轉錄如下:
此儀測日月星辰皆可以知時刻。依各省北極高度為低昂,隨處皆可用。正立為子午圈,周圍畫三百六十度,上應天頂,下應地心。兩軸為南北極,與子午圈而成十字。而常定不動者,為天常赤道圈,周圍畫十二時,每時初正各四刻,每刻分三分,每分為五分,每一刻為十五分。天常赤道內層活盤為游旋赤道圈,周圍畫十二宮,每宮三十度,以南北極為樞。而東西旋轉者為過極游圈,中腰安兩耳,施螺旋以綰游旋赤道,一邊開中縫,一邊留中線,以窺三辰。游旋赤道上安游表,以指時刻。座之中心開圓孔,從天頂掛垂線,以取直。座盤施螺旋,以取平,盤之中安指南針,以定南北。
此儀測日月星辰皆可以知時刻。依各省北極高度為低昂,隨處皆可用。正立為子午圈,周圍畫三百六十度,上應天頂,下應地心。兩軸為南北極,與子午圈而成十字。而常定不動者,為天常赤道圈,周圍畫十二時,每時初正各四刻,每刻分三分,每分為五分,每一刻為十五分。天常赤道內層活盤為游旋赤道圈,周圍畫十二宮,每宮三十度,以南北極為樞。而東西旋轉者為過極游圈,中腰安兩耳,施螺旋以綰游旋赤道,一邊開中縫,一邊留中線,以窺三辰。游旋赤道上安游表,以指時刻。座之中心開圓孔,從天頂掛垂線,以取直。座盤施螺旋,以取平,盤之中安指南針,以定南北。
用法:
一、測太陽求時刻。先將指南針對正針下子午線,以定地盤。次自北極向南數五十度,以定京師天頂(天頂距地平九十度,京師北極出地平三十九度五十五分,則天頂距北極南必五十度五分。因儀器上無分數,而五分數為數甚微,故只用五十度,各省皆做此)。次依天頂距北極五十度,自南極向下數三為地心下所對之度。將子午圈推轉,使此度對於座心圓孔正中(天頂距北極之度,即地心下距南極之度,故自南極向下數之乃得地心下所對之度也)。
自天頂掛墜線,將螺旋起落,務使此線垂下正對地心,南北不偏,東西不倚,始為平準。乃以游表之內尖對過極圈中線,安定將過極游圈推轉,從縫窺日恰對中線,則圈與日直視游表,外尖所指即得時刻。
二、測月五星求時刻。如前法將儀器安置平準。查七政赤道經度表本時,月星在某宮度分,即將過極游圈中線,對游旋赤道宮度。安定中縫,安對其沖,又查本時,太陽在某宮度分,將游表之內尖,對游旋赤道宮度安定(七政赤道經度表所列得本日子午線正經度,如某時測月五星,則計本時距子正後若干時,太陰每時加一度,太陽每時加五分,即得本時經度。五星行度,有順、逆、遲、疾之不同。本時經度,即用子正經度,如欲細推,則用比例算)。乃將過極游圈推轉,從中縫窺月星,恰時中線,則圈與月星直視游表,外尖所指即得時刻。
三、測恆星求時刻。如前法將儀器安置平準。查恆星赤道經度表,某星在某宮度分,即將過極游圈中線對游旋赤道宮度,安定中縫,安其對沖,又查七政赤道經度表本時,太陽在宮度分,將游表內尖對游旋赤道宮度安定,乃將過極游圈推轉,從縫窺某星,恰對中線,則圈與星直視游表,外尖所指即得時刻。