墙仪

墙仪（英语：Mural instrument）是安装在墙上或建造在墙内的角度测量仪器。出于天文学的目的，这些墙仪的朝向使它们精确地位于子午线上。一种量测0到90度角度的墙仪被称为墙象限仪。它们在古埃及和古希腊被用作天文设备。爱德蒙·哈雷的中星仪中只有一根垂直线，由于他没有助手，他只能使用乔治·格雷厄姆于1725年在格林威治皇家天文台建造的墙象限仪。詹姆士·布拉德雷在1742年6月15日，首次使用该墙象限仪进行了观测^[1]。

第谷·布拉厄的墙仪。

墙仪，是为安装在墙上的框架而建造的。这架仪器由约翰·伯德 (天文学家)（英语：John Bird (astronomer)）于1773年制造，现典藏于英国牛津的科学史博物馆。

墙象限仪被称为18世纪（即1700的年代）天文台的“典型仪器”^[2]。这段期间，它在位置天文学领域崭露头角^[2]。

构造

多年来，约翰·伯德 (天文学家)（英语：John Bird (astronomer)）的墙象限仪一直是德国曼海姆天文台（英语：Mannheim Observatory）的主要仪器，如图所示。

许多较旧的墙仪直接在墙面上作出标记，而更新的一些墙仪则是通过将精确制作的框架固定于墙上而构成。

弧用分度标记，几乎总是以度和度数的分数表示。在最古老的仪器中，指示器放置在弧的中心。观察者可以沿着弧线移动带有第二个指示器的设备，直到可移动设备的指示器通过弧线中心的指示器的视线与天体对齐。然后读取角度，得到物体的仰角或高度。在较小的仪器中，可以使用照准仪。更现代的墙仪会使用带十字线目镜的望远镜来观察物体。

历史上，建造了许多墙象限仪，使观察者能够量测90°范围的仰角。还有读数为60°六分仪 (天文学)#墙六分仪|墙六分仪。

17世纪的墙象限仪以其费用而闻名，佛兰斯蒂德的1689年墙象限仪成本为相当于2021年的£23,152，爱德蒙·哈雷的1725墙象限仪成本超过相当于2021年的£31,685^[2]。大型固定象限仪比典型的可携式象限仪更贵，博德2英尺象限仪的价格为70畿尼或相当于2021年的£11,644^[2]。

使用方法

为了量测天体，例如恒星的位置，除了墙仪外，观察者还需要一个恒星时钟。随着时钟量测时间，仪器可以观察感兴趣的恒星，当它穿过一个指示器，表明它正在通过子午线。此时，时钟上的时间以及恒星的仰角都会被记录下来。这产生了仪器座标中的位置。如果仪器的弧度没有相对于天球赤道标记，则会根据差异校正仰角，从而得到恒星的赤纬。如果恒星时钟与恒星精确同步，则时间直接产生赤经^[3]。

著名的墙仪

在，15世纪中亚乌兹别克建构在撒马尔罕，乌鲁伯格的墙六分仪。

• 994年，阿布·马哈茂德·胡扬迪（英语：Abu Mahmud al-Khujandi）在伊朗雷伊建造的墙六分仪^[4]。
• 乌鲁伯格在撒马尔罕建造了半径为40米的“法赫里六分仪”^[5]。如右图所示，弧形结构精细，两侧都有楼梯，为进行量测的助手提供了通道。
• 第谷·布拉厄的墙象限仪。位在汶岛（现在瑞典的文岛）的乌拉尼堡（英语：Uraniborg）。
• 伦敦东部格林威治皇家天文台的墙象限仪。
• 位在亚历山大，托勒密的墙象限仪。这件仪器也被称为“基座”^[6]。
• 过时的星座象限仪座代表了一个墙象限仪。
• 德国曼海姆天文台（英语：Mannheim Observatory）的墙象限仪^[7]。 这是约翰·伯德 (天文学家)（英语：John Bird (astronomer)）的另一架仪器。

相关条目

• 天文仪器列表（英语：List of astronomical instruments）

参考资料

1. Robert Grant, History of Physical Astronomy from The Earliest Ages to the Nineteenth Century (1852) pp. 483-484.
2. 2002JHA....33..373T Page 373. adsabs.harvard.edu. [2019-11-14]. （原始内容存档于2021-10-29）.
3. Sidereal Time. [2024-08-18]. （原始内容存档于2014-05-21）.
4. 约翰·J·奥康纳; 埃德蒙·F·罗伯逊, Abu Mahmud Hamid ibn al-Khidr Al-Khujandi, MacTutor数学史档案 （英语）
5. Ulugh Beg, Dictionary of Scientific Biography.
6. Hoyle, Fred, Astronomy, A history of man's investigation of the universe, Crescent Books, Inc., London 1962, p 37.
7. Mannheimer Observatory quadrant. [2024-08-18]. （原始内容存档于2023-06-02）.

外部链接

• 维基共享资源上的相关多媒体资源：墙仪