『壹』 六分仪是什么东西呀请详细解说一下!!!
航海家为了弄清楚自己的船处在南纬或北纬多少度的地方,需要有一种仪器,它能通过对地平线和中午的太阳之间的夹角的测量,或通过对平线和某颗固定星之间的夹角的测量,确定所在的纬度。最初,水手用星盘来测量太阳高度,但由于船的甲板是上下起伏的,这种仪器极难操作。后来直角仪取代了星盘,再后来又为六分仪所取代。
1731年,哈德利发明了反射象限仪,并很快发展成了六分仪,即测量圆周的1/6的一种弓形仪器。哈德利和哈雷一起研制成功了一种反射望远镜,接着他又制造了一种在海上测量角度的仪器。观测者可以通过一面镜子同时看见地平线和太阳,它们之间的角度用边缘标有刻度的象限仪量出来。1732年,英国海军部把量90度夹角的象限仪放在一只快艇上作试验,结果非常精确。于是象限仪成为海军航行的必备仪器。1757年,坎贝尔船长把象限仪弧度扩大,用来量120度的夹角,这样象限仪便变成了六分仪。六分仪由一个三角形的架子组成,一边是一个弧形板,上面有刻度和一个可以移动的指针。反射镜将夹角需测量的两物体反射到一起,人们就可以方便地测到角度,进而计算出该船所处的纬度,以保证船只正确的航线行驶。(资料出处:中国科普城http://www.stcity.net.cn/)
『贰』 谁会使用六分仪详细一些
航海家为了弄清楚自己的船处在南纬或北纬多少度的地方,需要有一种仪器,它能通过对地平线和中午的太阳之间的夹角的测量,或通过对平线和某颗固定星之间的夹角的测量,确定所在的纬度。最初,水手用星盘来测量太阳高度,但由于船的甲板是上下起伏的,这种仪器极难操作。后来直角仪取代了星盘,再后来又为六分仪所取代。
1731年,哈德利发明了反射象限仪,并很快发展成了六分仪,即测量圆周的1/6的一种弓形仪器。哈德利和哈雷一起研制成功了一种反射望远镜,接着他又制造了一种在海上测量角度的仪器。观测者可以通过一面镜子同时看见地平线和太阳,它们之间的角度用边缘标有刻度的象限仪量出来。1732年,英国海军部把量90度夹角的象限仪放在一只快艇上作试验,结果非常精确。于是象限仪成为海军航行的必备仪器。1757年,坎贝尔船长把象限仪弧度扩大,用来量120度的夹角,这样象限仪便变成了六分仪。六分仪由一个三角形的架子组成,一边是一个弧形板,上面有刻度和一个可以移动的指针。反射镜将夹角需测量的两物体反射到一起,人们就可以方便地测到角度,进而计算出该船所处的纬度,以保证船只正确的航线行驶。(资料出处:中国科普城http://www.stcity.net.cn/)
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我只知道这么多哦!!!
『叁』 古代或二战,航海家用六分仪知道纬度,经度怎么看呢
到了16世纪末,航海者就再不必为纬度问题而困惑了。但是,经度问题还悬而未决(应当知道,经线与纬线垂直)。人类把这个谜团成功地解开又花了两个多世纪。在确定纬度时,科学家们是以南极点和北极点这两个定点为基准的。他们说:“它们是永远固定不变的,这就是人类的‘教堂尖顶’。”
但是,地球既无东极点也无西极点,地轴也不在那个方向。当然,子午线,即穿过两个极点,环绕整个地球南北方向的圆圈,人们能够画出无数个。但是,该把哪一条子午线定为“本初子午线”,作为东西半球的分界线呢?因为有了这条线,水手们就可说:“我现在位于本初子午线以东(或以西)100英里。”
由于在许多人的传统念中,耶路撒冷作为世界中心是根深蒂固的,他们就要求把穿过耶路撒冷的经线定为本初子午线来划分东西半球,即纵向的“赤道”。但是,这个计划因民族的自尊而破产了,因为,各国都想把本初子午线据为己有,让世界从自己的首都开端。即使在现在,人类自认为自己的胸襟已开阔了很多,但分别把本初子午线定在柏林、巴黎和华盛顿,仍然分别在一些德国、法国和美国的地图出现。
最终结果呢,穿过格林威治的那条经线被选定为本初子午线,作为东西半球的分界线,这是因为英格兰在17世纪(经度确定的年代)为航海学的发展做出了突出的贡献,又因为当时的航海业都是在1675年建立于伦敦附近格林威治的英国皇家天文台的监管之下。
这样,航海者在经度上就有了“教堂尖顶”,但还面临一个问题:身处浩瀚的大海之中,他们将怎样把自己与格林威治经线之间的距离确定下来呢?为了最终解决这一问题,1713年,英国政府成立了“海上经度确定委员会”。为了奖励那些能使人类在茫茫大海上确定经度的最佳发明,这个专门委员会悬设了巨奖。10万美元,在两个多世纪前的确是一笔巨款,许多人为它而做出了努力。当这个委员会在19世纪上半叶解散时,对那些称得上“发明”的发明,它已发放了50多万美元的奖金。
现在,历史已把这些人的大部分努力遗忘了,时间也渐渐地淘汰了他们的发明成果。但是时至今日,在重奖之下诞生的两项发明仍具有它们的实用价值。这两项发明就是六分仪和天文钟。六分仪是一种复杂的仪器(这是一种小型的海上观察仪,能够夹在臂下,随身携带),利用它能够把各种角的距离测量出来。
中世纪简陋的观象仪、直角仪和16世纪的象限仪(四分仪)是这个发明的直接来源。如同全世界在同一时间里探求同一个问题时经常发生的情况那样,有三个人都声称自己是六分仪的最先发明人,为了这个荣誉而苦苦相争。对六分仪的问世,航海界表现出来了兴奋,但与他们对天文钟的兴趣相比,这个兴奋就显得很温和了。
『肆』 六分仪的原理
光线的反射角等于入射角
六分仪所基于的原理很简单:光线的反射角等于入射角。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)。
航海用六分仪是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。
几何光学中的反射定律
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。而根据这一点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。
『伍』 六分仪的发展历程
早期航海家在大海中沿航线航行时,需要不断确定航船所处的位置,即船所处的经度和纬度的交叉点。航海家为了弄清楚自己的船所处的纬度,需要有一种仪器,它能通过对地平线和中午的太阳之间的夹角的测量,或通过对地平线和某颗固定星之间的夹角的测量来确定纬度。最初,水手用星盘来测量太阳高度,但由于船的甲板是上下起伏的,这种仪器极难操作,而且不容易测算准确。后来人们用直角仪取代了星盘。航海图上的六分仪及两脚规、量角器、平行尺等早期航海仪器
1730年,美国人T·戈弗雷(Thomas Godfrey)和英国人约翰·哈德利(John Hadley)分别独自发明了八分仪。两人都把设计方案提交英国皇家学会,后者于1734年又提交了一个改进方案,得到普遍采用。哈德利研制成功一种反射望远镜,接着又制作了一种在海上测量角度的仪器。观察者可通过一面镜子同时看见地平线,它们之间的角度可用边缘标有刻度的象限仪测出,测角范围可达90°,这样就把简单的象限仪(测角范围45°)所测量之高度增加了一倍,成为一种测纬度的理想仪器,该仪器另一优点是它能使星辰天体的形象与地平线成一直线,而且所测读数更为精确。由于它准确、价格便宜、使用方便,极受航海人员欢迎,直到20世纪仍然作为测量天体高度确定纬度的方法。
1732年,英国海军部把八分仪放在一只小艇中作试验,结果非常精确。可是八分仪的90°标度用作测量月球与天体的角距,事实证明是非常不够的,故约翰·伯德(John Bird)在18世纪50年代制作了一个完整的圆圈,其测量范围可达360°,测量效果好,但很笨重,在海上使用极为不便。于是反射圈与八分仪之间采取折中方案,1757年,坎贝尔船长以八分仪为模子,把测量范围扩大到120°,这就是六分仪,它是由一个三角形的架子组成,一边是一个120°弧形板,上面有刻度和一个可移动的指针。反射望远镜将需测量的有夹角的两天体反射到一起,人们就可以方便地测到角度并计算出该船处在的纬度。六分仪较之以往的测纬度的星盘、卡尔玛和直角象限仪等的精度有较大的提高。
最初的六分仪外形较大,而且采用铜材制作,十分沉重,领航员不得不把它的下端固定在自己的腰带上,才能保持稳定。后来改用木材制作,虽然重量轻了,但是体积仍然较大。这其中的原因很明显:六分仪的测量准确与否,与刻度划分是否精确密切相关,而早期工业水平有限,难以在小型刻度盘上精确地划分刻度,因此只能做得很大;18世纪末,英国工匠拉姆斯顿发明了可以精确划分刻度的“分位仪”,才真正解决了这一问题,为此英国经度委员会还专门发给他675英镑的奖金,这在当时是相当可观的一笔“巨款”,至此,六分仪真正实现了小型化。
『陆』 四分仪是谁发明的
四分仪又称象限仪,是16世纪末英国航海家约翰·戴维斯(John Davis)所发明的,用于在航海时测量地球的纬度。
约翰·戴维斯的象限仪,或叫“竿式投影仪”(backstaff),是16世纪和17世纪最伟大的航海发明。其原理很简单。
航海者无需像使用星盘或简单象限仪时所要求的那样设法看太阳,而是利用棍棒投射到刻度计上的影子,其影子端的位置表明了太阳的高度,这样纬度就可以计算出来了。航海者在平静的海面上,甲板稳定的时候使用戴维斯象限仪时,能取得最佳效果。
(6)六分仪谁发明扩展阅读:
四分仪的发明者约翰·戴维斯在1585~1587年期间,曾为找寻西北航道,经格陵兰岛、巴芬湾做了三次探险航行。这种仪器帮助约翰·戴维斯成为当时一名非常优秀的航海家。
在一个多数人对纬度的计算只能停留于度数的时代,戴维斯能精确到分。他的这一技能使他经常被航行到远东的英国和荷兰探险队雇用,也使他完成了三次找寻西北航道的探险。
『柒』 牛顿提出的六分仪原理是怎样的
六分仪 用来测量远方两个目标之间夹角的光学仪器。通常用它测量某一时刻太阳或其他天体与海平线或地平线的夹角﹐以便迅速得知海船或飞机所在位置的经纬度。六分仪的原理是牛顿首先提出的。六分仪具有扇状外形﹐其组成部分包括一架小望远镜﹐一个半透明半反射的固定平面镜即地平镜﹐一个与指标相联的活动反射镜即指标镜。六分仪的刻度弧为圆周的1/6。使用时﹐观测者手持六分仪﹐转动指标镜﹐使在视场里同时出现的天体与海平线重合。根据指标镜的转角可以读出天体的高度角﹐其误差约为±02~±1。在航空六分仪的视场里﹐有代替地平线的水准器。这种六分仪一般还有读数平均机构。六分仪的特点是轻便﹐可以在摆动著的物体如船舶上观测。缺点是阴雨天不能使用。二十世纪四十年代以后﹐虽然出现了各种无线电定位法﹐但六分仪仍在广泛应用。 早期航海家在大海中沿航线航行时,需要不断确定航船所处的位置,即船所处的经度和纬度的交叉点。航海家为了弄清楚自己的船所处的纬度,需要有一种仪器,它能通过对地平线和中午的太阳之间的夹角的测量,或通过对地平线和某颗固定星之间的夹角的测量来确定纬度。最初,水手用星盘来测量太阳高度,但由于船的甲板是上下起伏的,这种仪器极难操作,而且不容易测算准确。后来人们用直角仪取代了星盘。航海图上的六分仪及两脚规、量角器、平行尺等早期航海仪器 1731年,哈德利发明了反射象限仪,并很快发展成了六分仪,即测量圆周的1/6的一种弓形仪器。哈德利曾和哈雷一起研制成功了一种反射望远镜。他接着又制造了一种在海上测量角度的仪器。观测者可以通过一面镜子同时看见地平线和太阳,它们之间的角度用边缘标有刻度的象限仪量出来。1732年,英国海军部把量90度夹角的象限仪放在一只快艇上作试验,结果非常精确。于是象限仪成为海军航行的必备仪器。1757年,坎贝尔船长把象限仪弧度扩大,用来量120度的夹角,这样象限仪便变成了六分仪。它由一个三角形的架子组成,一边是一个弧形板,上面上刻度和可以移动的指针。反射镜将夹角需测量的两物体反射到一起,就可以方便地测到角度并计算出该船处在的纬度,以保证船舶沿正确的航线行驶。 法国的“法兰西”号大型客轮在恶劣天气时使用先进的电子导航仪器控制自动行驶。但在特殊情况下仍需要六分仪来辅助判定方位
『捌』 航海仪器中的六分仪是什么它的主要功能是什么
六分仪是用来测量远方两个目标之间夹角的光学仪器,通常用它测量某一时刻太阳或其他天体与海平线或地平线的夹角,测量后就清楚他所在位置的准确经纬度。哈德利和戈德弗里是在1730年的时候,发明了导航用的六分仪,这个六分仪并不是牛顿发明的,这个大家要搞清楚,当然,最初的发明其实只是因为仰角不能做大,实际上刚开始是叫做八分仪的。
像望远镜一样的东西众所周知,以前的时代,根本就没有导航可言,那么以前的人,到底是怎么识别方向的呢?事实上,我只能说,古代的人并不傻,他们在出航的时候,都会准备好,或者了解好清楚在行动,我们都知道指南针对于航海的重要性,但实际上单靠指南针在千里之外的海中,想要寻找一个小岛还是非常困难的。
以上的问题,是我个人的想法,如果各位还有其他的想法,都可以在下方评论或者讨论。
『玖』 欧洲人有哪些航海大发明
盖伦船:16世纪中叶,英国造船家开始发展轻型盖伦船,为了使之更适合与版远距离炮战,改善操作性能,他权们把首部上层建筑降低,移入船体之内,甚至置于首挂之内。此类船的标准长度50米,排水量500-600吨。这类新型盖伦船的快速性、操纵性明显优于旧式船。
六分仪:六分仪用来测量远方两个目标之间夹角的光学仪器。通常用它测量某一时刻太阳或其他天体与海平线或地平线的夹角﹐以便迅速得知海船或飞机所在位置的经纬度。六分仪的原理是牛顿首先提出的。
望远镜:望远镜是一种利用透镜或反射镜以及其他光学器件观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像,再经过一个放大目镜而被看到。由荷兰人发明
蒸汽船:蒸汽轮船是用蒸汽机作动力的机械推进船舶。蒸汽机的出现使船舶动力发生了革命性变化,从而完成了船舶动力的革命。船舶的推动力从人力、自然力转变为机械力,船舶用蒸汽机提供的巨大动力,使人类有可能建造越来越大的船,运载更多的货物。
『拾』 发明六分仪的T·戈弗雷(Thomas Godfrey),为什么是美国人
因为他生活在当时美洲的土地上,当时美国本土是英属殖民地,他不是生活在英国的大不列颠岛上。所以,是美国人而不是英国人。