如(ru)何自制(zhi)經緯儀 經緯儀的制(zhi)作方法

如(ru)何(he)自制(zhi)經(jing)緯儀(yi) 經(jing)緯儀(yi)的制(zhi)作方法

如何自製經緯儀

一、赤經及赤緯

在(zai)茫(mang)茫(mang)大海(hai)中(zhong)，航行(xing)的(de)(de)(de)(de)船隻遇到危險(xian)，求急救(jiu)時，第一(yi)就是(shi)要(yao)讓救(jiu)援(yuan)的(de)(de)(de)(de)人知(zhi)(zhi)道船隻的(de)(de)(de)(de)所(suo)在(zai)處，也(ye)就是(shi)說(shuo)要(yao)將船隻所(suo)在(zai)的(de)(de)(de)(de)經(jing)緯(wei)度(du)告(gao)知(zhi)(zhi)救(jiu)援(yuan)的(de)(de)(de)(de)人。經(jing)緯(wei)度(du)不僅能(neng)在(zai)海(hai)洋上(shang)指出船隻的(de)(de)(de)(de)位置。它的(de)(de)(de)(de)最大好(hao)處是(shi)能(neng)將一(yi)個物體的(de)(de)(de)(de)確(que)(que)實位置，很簡潔地讓大家都(dou)能(neng)明了。同樣(yang)的(de)(de)(de)(de)，在(zai)無際(ji)無涯(ya)的(de)(de)(de)(de)夜空星海(hai)中(zhong)，一(yi)旦發現了新的(de)(de)(de)(de)星體，你(ni)如(ru)何(he)將它的(de)(de)(de)(de)正確(que)(que)位置，公(gong)諸于世(shi)呢？你(ni)是(shi)否(fou)想到應(ying)該(gai)有一(yi)種類似經(jing)緯(wei)度(du)的(de)(de)(de)(de)度(du)量系(xi)統(tong)，來標(biao)定星球位置，製作星圖呢？天文(wen)學家所(suo)使用的(de)(de)(de)(de)度(du)量系(xi)統(tong)是(shi)赤經(jing)（Right ascension）及赤緯(wei)（Declination），赤緯(wei)的(de)(de)(de)(de)單位是(shi)度(du)（Degrees），赤經(jing)單位是(shi)時（Hours）、分（Minutes），我們對(dui)這些也(ye)許并不熟悉，但(dan)要(yao)了解也(ye)并不難。

由于星(xing)(xing)(xing)辰距我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)(men)甚(shen)遠(yuan)，單(dan)靠眼睛實(shi)在(zai)辨別不(bu)出它們(men)(men)(men)之間(jian)的(de)(de)(de)遠(yuan)近(jin)(jin)差別，因此這些星(xing)(xing)(xing)球(qiu)在(zai)我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)(men)看來都好像(xiang)同樣遠(yuan)近(jin)(jin)。我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)(men)就(jiu)假(jia)想有一(yi)(yi)懸空(kong)之球(qiu)殼(ke)罩住(zhu)了整個(ge)地(di)(di)球(qiu)，這個(ge)假(jia)想的(de)(de)(de)球(qiu)就(jiu)叫做天(tian)球(qiu)（Celestial sphere），而(er)這些星(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)就(jiu)固定(ding)在(zai)球(qiu)殼(ke)內(nei)面(mian)，每(mei)次我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)(men)只能看到(dao)半個(ge)球(qiu)面(mian)。因為地(di)(di)球(qiu)自(zi)轉(zhuan)的(de)(de)(de)結果，天(tian)球(qiu)便好像(xiang)由東至西不(bu)斷(duan)地(di)(di)繞(rao)著(zhu)我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)(men)旋(xuan)轉(zhuan)，而(er)天(tian)球(qiu)北(bei)（南(nan)）極(ji)恰(qia)在(zai)地(di)(di)球(qiu)地(di)(di)理北(bei)（南(nan)）極(ji)的(de)(de)(de)正(zheng)上空(kong)，天(tian)球(qiu)赤(chi)道(dao)也恰(qia)在(zai)地(di)(di)球(qiu)赤(chi)道(dao)的(de)(de)(de)正(zheng)上空(kong)，即位在(zai)二天(tian)極(ji)的(de)(de)(de)中央。像(xiang)地(di)(di)球(qiu)一(yi)(yi)樣，我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)(men)將天(tian)球(qiu)刻劃上了經(jing)(jing)(jing)緯(wei)度，在(zai)天(tian)文學中這相(xiang)當于地(di)(di)球(qiu)緯(wei)（經(jing)(jing)(jing)）度的(de)(de)(de)，便叫做赤(chi)緯(wei)（赤(chi)經(jing)(jing)(jing)）。從(cong)天(tian)極(ji)到(dao)天(tian)球(qiu)赤(chi)道(dao)間(jian)，赤(chi)緯(wei)共(gong)分90°；而(er)赤(chi)經(jing)(jing)(jing)共(gong)分24時(shi)，1時(shi)又分60分，即1h=60m=15°，這是因為地(di)(di)球(qiu)或天(tian)球(qiu)每(mei)小時(shi)旋(xuan)轉(zhuan)15°而(er)得名(ming)。

這(zhe)套決(jue)定天體(ti)位(wei)置(zhi)的(de)方法，看起來相(xiang)當複雜，但(dan)是(shi)它有許多好處(chu)。例(li)如，天球(qiu)不(bu)斷(duan)旋轉(zhuan)，所(suo)以星(xing)(xing)星(xing)(xing)的(de)視(shi)位(wei)置(zhi)不(bu)斷(duan)改(gai)變(bian)(bian)，像是(shi)由(you)東(dong)至(zhi)西橫(heng)過夜空；同時(shi)，又因地球(qiu)公轉(zhuan)結果，雖在同一時(shi)刻(ke)，隔幾天后，星(xing)(xing)星(xing)(xing)位(wei)置(zhi)也稍(shao)稍(shao)偏西；或(huo)是(shi)你(ni)由(you)北(bei)向(xiang)南行(xing)走時(shi)，星(xing)(xing)星(xing)(xing)對地平線之(zhi)相(xiang)對位(wei)置(zhi)，也都有所(suo)改(gai)變(bian)(bian)。既(ji)然星(xing)(xing)星(xing)(xing)之(zhi)視(shi)位(wei)置(zhi)，如此善變(bian)(bian)，故要依照所(suo)見來說(shuo)明(ming)其位(wei)置(zhi)，是(shi)相(xiang)當困難的(de)，只能藉(jie)著(zhu)赤經、赤緯來說(shuo)明(ming)了，因為每一個星(xing)(xing)球(qiu)恰(qia)與一組赤經緯度(du)相(xiang)對應。但(dan)也由(you)于星(xing)(xing)象瞬息萬變(bian)(bian)，到底(di)應如何去測量其赤經及赤緯呢？

二、簡易經緯儀之製作

簡易經緯儀使用

經緯儀（Theodolite）是(shi)用來量度赤(chi)經、赤(chi)緯的(de)，它是(shi)一種具有許多天文望遠鏡特性的(de)觀測裝(zhuang)置。

現在介紹一種(zhong)簡單的經緯儀做法，所須材(cai)料列于表一，各材(cai)料之尺(chi)寸大小(xiao)僅供參改(gai)，可自斟酌，但各零件之相關位置必須弄清。

1.用厚(3/8)"之(zhi)三夾板，鋸下二個圓盤，直徑比(bi)量角器(qi)（分度器(qi)）稍大約(1/2)"即可。以強(qiang)力(li)膠在每一圓盤上，黏(nian)上二塊量角器(qi)，量角器(qi)底邊(bian)中點，須確實黏(nian)在圓盤中心(xin)上。

2.把一(yi)個圓(yuan)(yuan)盤用二根螺絲(si)釘，固定在D上，圓(yuan)(yuan)盤之圓(yuan)(yuan)心與(yu)90°之連線，必須與(yu)D之中(zhong)線重疊，在D之兩端(duan)各釘上一(yi)個螺絲(si)圈，（注意不(bu)是釘在有(you)圓(yuan)(yuan)盤的(de)那一(yi)面，）視(shi)線便(bian)可通過(guo)兩個小圈觀察。

3.在(zai)另(ling)一(yi)圓盤圓心處，鑿一(yi)(1/4)"的洞(dong)，這洞(dong)要同時穿(chuan)過A、C，用一(yi)螺絲穿(chuan)過栓好，調整一(yi)下鬆緊程度，使C很容(rong)易旋轉(zhuan)。

4.從附于(yu)D之量角器圓心鑿(zao)洞，以(yi)木栓或螺絲(si)將D、C旋緊(jin)。但(dan)D、C間要能轉(zhuan)動，不要固定。

5.用鐵片截取三個三角(jiao)形，以螺絲釘(ding)或小釘(ding)子將它們附(fu)于C上(shang)，三角(jiao)形之尖端必須平(ping)貼(tie)于量角(jiao)器上(shang)。

6.以(yi)鉸鍊將(jiang)A、B接好。

7.G、H上距一端(3/4)"處鑿(zao)一小洞，距此(ci)洞 1"處起，沿每一木絛(tao)之中線，鑿(zao)一寬(3/16)"之細(xi)(xi)縫，直到距另(ling)一端1"處。在(zai)小洞處以螺(luo)絲釘(ding)(ding)將(jiang)G、H栓在(zai)A之二邊，再用座鉆通過細(xi)(xi)縫將(jiang)G、H栓在(zai)B 之邊上，這是(shi)用來調(diao)整角度x的。釘(ding)(ding)螺(luo)絲或座鉆時，應釘(ding)(ding)在(zai)適當位(wei)置，以致(zhi)當調(diao)整至細(xi)(xi)縫末(mo)端時，A、B能(neng)夠(gou)重合。

經緯儀這時便可使用(yong)了。