❶ 中國衡器十大品牌
中國衡器品牌很多,建議選擇正規的廠家產品。衡器廣泛用於工業、農業、商業、科研、醫療衛生等部門。衡器是利用胡克定律或力的杠桿平衡原理測定物體質量的。衡器主要由承重系統(如秤盤)、傳力轉換系統(如杠桿傳力系統)和示值系統(如刻度盤)3部分組成。衡器按結構原理可分為機械秤、電子秤、機電結合秤三大類。❷ 麻煩幫我換算一下
刃長72.6到74.91
柄長15.4到15.89
刃寬11到11.35
約重1120到1135.1克
理由如下:
歐冶子
歐冶子,春秋末期至戰國初期越國人。中國古代鑄劍鼻祖。據《越絕書》記載,他曾為越王勾踐鑄了五柄寶劍:湛盧、鉅闕、莫邪、魚腸、純鈞
楚國的王銅衡桿,長23.1厘米,與東周銅尺同長,銅衡桿上有十等分的刻度,據推測是稱量時作為在不同部位懸掛權和重物的標志。它很可能是從等臂天平過渡到不等臂杠桿秤時出現的一種衡器
在周代,尺已有大尺小尺之分,並且有其地區性:以大尺而論,較長的百粒黑黍橫排的尺(長24.63厘米)早先起於晉國等夏民族的舊地,其後用於周魯地區,較短的百粒紅黍橫排的尺(長23.1厘米)行於中原地區,到戰國時這種稍短的紅黍尺通行范圍更見擴大,黍尺(黑黍尺)終於被後者所取代。只是在製作黃鍾之時仍保留以黍尺(24.63厘米)為準的傳統。漢以後則有重新起用黍尺的時候。
紅黍百粒橫排長23.1厘米的尺子確鑿有據,有不止一件的實物傳世。1932年洛陽金村東周古墓中出土一把長23.1、寬1 .7、厚0.4厘米的銅尺(見《圖集》第二頁),據考是為戰國中晚期物。此外傳世的戰國尺尚有四支:出於長沙上虞羅氏所藏的銅尺長23厘米,中國歷史博物館藏的銅尺長23厘米、23.1厘米各一支,番禺葉氏所藏的戰國鏤牙尺長23厘米。《隋書.律歷書》所記的十五等尺之一的周尺也長23.1厘米。眾多的實物,還有文獻為證,證明尺的數值具有充分的可靠性。
地處西陲的秦國,原屬周地,當沿用24.63厘米長的黍尺。當商鞅變法,統一度量時,為便於同中原的經濟交往,也推行23.1厘米長的尺。據鑄造於公元前344年的商鞅銅方升實測,其深一寸經折算等於2.32厘米,和23.1厘米為尺極接近,這也是戰國秦尺的一個間接的物證。
楚國的尺子原先短於中原的銅尺。解放前安徽壽縣出土的楚銅尺長22.5厘米,而長沙出土的楚銅尺長22.7、22厘米。可見楚國也自有一套尺度,後來由於商品交換的發展,楚尺也向23.1厘米看齊。
23.1厘米的尺子,在戰國時除中原地區外,西至秦、南至楚都已行用,統一趨勢漸明。目前學術界公認這是秦王朝統一前秦尺的長度,統一後即以此推廣於全國。但吳承洛在《中國度量衡史》》中提出的數據是秦尺長27.65厘米(「周尺之一丈為秦尺之七尺二寸」),此說多年來頗遭冷落,前些時候秦俑考古隊的同志為文考證,肯定了吳氏之說,肯定吳說的理由是:一,秦始皇陵西側二號銅車衡長79厘米,其尺寸約為真車之半,按秦尺長27.65厘米計,輿長5.714尺,接近於《史記·秦本記》所說的「輿六尺"之制,如按23.1厘米為一尺計,則輿長就超過六尺(6.8尺)了。二、陶俑法冠一般長0.16至0.8米。按秦尺長27.65厘米計,基本上符合《本紀》》的「法冠六寸"的記載,如以23.1厘米計,則其六寸只合0.14米不到,出入就很大了。三、據《雲夢秦律·工律三》所載,承騎法定高度要求須滿六尺;兵馬俑坑出土的乘騎馬高1.72米.即當秦六尺以上,如按23.1厘米計,馬高將達七尺四寸有餘了。這些確切難移的材科理應受到足夠的重視。可見,說秦尺長27厘米以上,也是有實物為據的,吳氏之說未可一筆抹煞。
秦明文「數以六為紀」, 「度以六為名」。 六尺、六寸之尺(長27厘米余),應在始皇稱帝前已存在,並非在秦統一後才於一朝一夕間始有此加長的「始皇新尺」,秦統一至漢,此等尺仍繼續通行並未隨秦統一而廢。看來周代有大尺小尺,秦代尺也有大小兩制,此事不足為怪。23.1厘米為秦小尺一尺之長度,而27厘米余為秦大尺一尺之長度。有可能長27厘米以上的秦大尺倒是秦地原先行用的尺子。尺子偏大或許也就是「好大求多」的秦文化的一個具體表現,而長23.1厘米的秦小尺倒是後來自中原傳入者(用於與中原的商品交流)。與大尺是各有分工的。
秦半兩錢「徑一寸二分"(《史記·索隱》引《古今注》所雲)重十二銖。十二之數都和秦的崇水德,「水數六」有關。據《泉匯著錄》,半兩錢約合市尺一寸一分,小者九分。實測,平均可按市尺一寸,即3.33厘米計祘。秦尺(大尺)如按27厘米余計,則其一寸二分正合市尺的一寸,而23.厘米乘一寸二分,則只長2.77厘米
如果說23.1厘米是秦小尺之長,則秦大尺一尺應是小尺的一尺二寸。《呂氏春秋.仲夏適音篇》雲:「斷兩節間之三寸九分而吹之,以為黃鍾之宮。」黃鍾長八寸一分,與三寸九分,「合而為十二寸,即律呂全數。全數之內斷去三寸九分,餘八寸一分即為黃鍾之長。」(朱載堉在《律呂精義》中語)。已知秦小尺長23.1厘米,乘1.2,其結果27.72厘米。大尺即度律呂全數者。
前面提到黃鍾尺長為黍尺(24.63厘米)的九寸,即22.167厘米,但秦代卻是以小尺的九寸,即20.79厘米為黃鍾之長的。其故何在?原來秦「音上大呂」(《史記·封禪書》)。古黃鍾之長原為黍尺之九寸; 大呂為八又二百四十三分之一百○四寸,按此比例推祘,大呂之長適為黍尺的8.428寸,等於20.78厘米,這20.78厘米正是大呂之長,短於古黃鍾之長。由秦之黃鍾其名,大呂其實,正可見「音上大呂」之說不謬。以秦代大尺論,大呂之長約為其75%。這種以大尺為度律呂全數者,並用於度乘輿、法冠、兵符之長、乘騎馬之高、法錢之徑等場合。商鞅所定的23一厘米的尺子只用於日常交易之中,而度乘輿、法冠、兵符、乘騎、錢徑,則用27厘米余的尺子,大尺小尺並行,各有分工。
23.1厘米的1.2倍為27.72厘米,這就是秦大尺一尺之長。秦以後,北魏前尺長27.8厘米,隋萬寶常律呂水尺長27.396厘米,與秦大尺似有一定的歷史淵源,吳氏數據27.65厘米,雖欠精確,然也不算離譜。
尺以上的長度單位是丈,丈以上有里。「三百步為里」,在六尺為步的條件下,一里就是一百八十丈,唐代起改以五尺為步,但里為三百六十步,里長仍為一百八十丈,迄於清代未變。然而各時期尺度之長不同,同樣名為一百八十丈的一里,其長度就並不一致。春秋戰國時步里之尺也按23.1厘米計,合清營造尺(32厘米)的七寸二分余,因此其里就短於清代之里,看到這一時期古書上的里數心裡就要打一個七折。顧炎武《日知錄》中說:「《穀梁傳》鞍去國五百里,今自歷城至臨淄僅三百三十里。……孟子謂舜卒鳴條,文王生岐周,相去千餘里,今自安邑至岐山亦不過八百里。《史記》:「張儀說魏王言從鄭至梁二百餘里,今自鄭州至開封僅一百四十里。……」(卷32「里」條)這些話可為春秋戰國時百里為清七十餘里的例證。
周代以廣一步長百步為一畝,一步包括周大尺的六尺四寸(小尺為八尺),這一情況適用於行用黑黍尺的地區(周、晉、魯等),因周大尺——黑黍尺長24.63厘米,與之相應的一畝地的地積為248.38平方米,約合0.3726市畝。這種畝稱為「古田」,時間還是比較早的。但六尺四寸為步並非長久不變,後來一步改為六尺。《漢書·食貨志》中說:「古者建步立畝,六尺為步」;《儀禮·鄉射禮》疏中也說:「六尺為步:弓之古制與步相應」。改六尺的原因可能是:一、步之長減少,同樣大的地塊畝數即增大,由此可增加按畝數徵收的租稅,二、去掉四寸零頭,便於計算,六尺為步,對畦種來說,更便於三壟三溝(各寬一尺)的等分定距;三、六尺為步,長1.478米,更適合一般身材的人拉弓放矢或與舉足成步的距離。在六尺為步、尺長24.62、步長147.78厘米時,一畝地積為218.39平方米,約合0.3247市畝。步長縮小,畝積也隨之縮小。這是周畝(古田)畝積的第一個變化。
在產紅黍的銅尺(尺長23.1厘米)的地區,原先也以六尺四寸為步,即步長147.8厘米,與黑黍尺(24.63厘米)以六尺為步的步長相等,畝積也相等。24.63厘米為尺後來之所以改為六尺為步其又一原因,很可能是由於在兼並戰爭中,為了使兩類地區的畝積取得一樣的大小,以統一所轄的新老各地區的土地計數的口徑,而作為征稅的依據——使租稅低(原24.63厘米為尺,六尺四寸為步)的向租稅高的(23.1厘米,六尺四寸為步)看齊。畝制這一改變的時間大致在春秋戰國。只是商鞅變法後的秦國和齊地畝制各異,需分別研究。
秦國在商鞅變法時,採用23.1厘米長的中原銅尺,而且按照秦人計數尚六的要求,規定六尺為步,「弓過六尺有誅」,不像銅尺地區一步尚為六尺四寸。同時規定以二百四十方步為畝。這是一種特殊的畝制,人稱「秦田」、「商鞅田」。與六國仍以百步為畝相對,商鞅之畝最大(雖然一步所含尺數短了四寸),這種畝,一畝的畝積為:(23.1厘米×6)平方×240=461.04平方米,合0.692市畝。是周代以來畝制的又一個最大的變化。
三晉放大步數的作法,既不統一,又未堅持。在關東六國中大部分地區還是以百步為畝而未擴大。即使在秦進行統一戰爭的過程中和在此以後,各國也仍保留百步為畝的計演算法,沒有如秦地那樣以二百四十步為畝,只是統一將六尺四寸為步改成六尺為步,尺長23.1厘米。道理很簡單:百步為畝稅收得多,而秦國二百四十步為畝稅收得少,秦王政有意減輕秦地人民的租稅,而不願減輕各國故地人民負擔,故而在全國范圍內保留著兩種不同的畝制。
在秦地以外推行的尺長23.1厘米,六尺為步、一畝一百方步,這樣的畝步長138.6厘米,畝積為192.1平方米,合市畝O.288畝。只及秦地二百四十步為畝的二.四分之一。相對而言,後者可稱為「大畝」,百步為畝之畝可稱為「小畝」。「小畝」制只適用於戰國時被秦兼並的六國故地之上,不適用於被兼並前各國的田畝(六尺四寸為步),更不適用於西周之時。一畝合O.288市畝的「小畝制」的出現是「古畝」(周畝)的第三次變化——從每百畝合37.26市畝,到32.77市畝到28.8市畝。
春秋戰國時期,衡制復雜,衡名繁多。大致說來,至少有三套計算單位,即斤兩、爰寽、鎰釿。而斤、爰、鎰是同一級的量,但兩、寽以下單位都以銖來計算,兩為二十四銖,寽為十二銖,也就是半兩。後兩種主要用於稱量貴金屬。(用朱活《古錢新探》中觀點)不過從重量來說,三套計量到後來實重漸近,只是名稱有別用途各異而已。
斤兩這一套是最普通的衡制。斤(或作觔)下面的小單位依次是兩、銖;斤以上的大單位是衡(10斤)、秤(15斤)、鈞(30斤)、石(120斤)、鼓(480斤)。古籍如《孔叢子》、《淮南子》都有明確的記載。斤是周制,太公為周立圜法,以立方寸黃金之重為斤重即是其證。春秋戰國時斤兩之制亦行於秦、齊、趙、燕、梁、楚等各國。但六國確定權重的方法不同(有用黃金比重法,有用黃鍾定衡法),故在相當時間里其一斤之重也並不盡同。
齊是產金國,依太公之制用黃金比重法定斤重,但齊尺向來較小,其斤重也就較輕。現存的右伯君銅權,為春秋時齊國器物,重198.4克,當為一斤之權,右伯君是主造人(《圖集》104頁)。與之相應的尺其長應為21.8厘米弱(黃金比重乘尺長的三次方)。按:周尺的較短者系吳大澄所稱的「黃鍾律琯尺」,吳氏考定其九寸合鎮圭尺(璧羨度尺)一尺,即長為21.8厘米有餘,依此計算,其斤重與右伯君權重出入很小,可能右伯君權即來源於此尺和黃金比重法(製作小有差距)。
楚國的尺已如上述較中原的銅尺為短,壽縣出土,長22.5和22.7厘米的尺都是楚尺。以22.7厘米計,立方寸黃金之重即一斤之重為225.75克。現存江陵出土的春秋中期楚國銅環權的第三枚重3.5克,第四枚重7.1克,成倍比關系,分別按六銖、十二銖(半兩)折算,每斤合224至227.2克(《圖集》104頁)。還有江寧出土的戰國時楚國的銅環權六枚,重量分別為3.8克、5.9克、12.6克、24.7克、115.7克、223.3克,最小的一枚為六銖,最大的一枚為一斤。銅環權之重與楚尺按黃金比重法計算的斤重大致能對得起來。
戰國稍後一些時候,楚國權重增加,一斤合250至251克。現存長沙出土的楚國木衡和銅環權(一、二、三、六、十二銖,一、二、四兩,半斤共九枚)表明,半斤重125克,摺合一斤為250克(《圖集》)106頁);江陵出土的銅環權半斤權重亦為125克(《圖集》)108頁),安徽壽縣出土的木衡、銅環權半斤權重125.5克(同上);常德出土的銅環權二兩權重31.2克,每斤合249.6克(《圖集》109頁)。差不多一斤都是250克。這個250克乃是由古黃鍾一龠所容1 200粒黑黍之重(實測為7.8克),遞進累計而得的結果(半兩重7.8克,乘2,再乘16,即為一斤之重),可稱為黃鍾定衡法。楚權由220克改為250克,是這個產金國由黃金比重法轉為黃鍾定衡法的標志,由此同中原各國的斤重靠攏。這是當時商品經濟發展的結果,合乎方便商品交換的客觀要求。
北方的燕國一斤大致也接近於由黃鍾定衡法而來的250克。這里連黃金也以兩銖計量(不用鎰釿)。河北易縣出土的燕下都戰國墓的金飾八件,各件背面都有記重銘刻,八件平均值折算,每銖合O.647克,每兩合15.52克,每斤合248.4克。這是研究燕國制的重要實物資料。
秦在統一六國前情況又如何呢?阿房宮遺址曾出土一個高奴禾石銅權。高奴在今陝西延川縣境,銘文為石(百二十斤)權,秦官手工業所造,共重30 750克,平均每斤合256.3克,大於楚國前期的斤重,而近於楚國後期的衡法。秦小尺23.1厘米,其斤與黃金比重法已完全無關,而同黃鍾定衡法掛鉤,由於權衡難制(尤其是大權),故與標准有些出入。
禾石銅權還在他處發現。中國歷史博物館所藏的司馬禾石銅權,重30 973克,每斤合258.1克。根據銘文字體和內容分析,此權為三晉之器(《圖集》105頁)。250餘克也反映了三晉一斤之重。
按:原先鈞石之石純指重量而言,戰國後期齊已「斗石參升」並稱,商鞅變法後秦國也以石兼指容量,官吏祿秩以石計。以後石即有兩種含義,使用材料時須加辨別。
爰寽是另一套重要的衡制,爰、寽屬兩個不同的字,兩級不同的計算單位,過去常把兩者視為一事,實誤。
寽在西周時就有,斤以下小的重量單位即有以「寽」(半兩)為名的。如金文中的卅寽、五寽、百寽、廿寽、三百寽等。寽最早用於稱銅,最早的鑄幣——無文銅貝即以寽為計算單位。寽的重量有不同的說法:一是每寽重十一銖又二十五分之十三銖(《說文》和《周禮.職金》疏引古《尚書》說),變通之為十二銖,即「寽重半兩」(徐灝(《說文解字注箋》中之說)。二是二十兩為三寽,每寽重6.6兩(夏侯陽記)。看來寽有大小二制,或如有人(王獻唐)所認為的,前者是西土之制(周制),後者是東土之制(商制、齊制)。這里所說的寽則都指小寽——半兩之重。
爰的寫法同寽迥然有別,又據左師壺的銘文「十九爰四寽廿九口」,可知爰確是比寽大一級的重量單位,與斤同級。在戰國時爰、斤重量正漸趨於接近。如楚國的黃金的稱量貨幣——郢爰、陳爰,每一整版的重量各批不一,大約在220幾克至260—270克之間,重者達280克,爰簡直是斤在黃金稱量中的另一種叫法了.一大方爰金包括16到20多個小方,一小方約重15.5克(中國歷史博物館藏)、15.75克(三井家藏,第31號),其他還有十幾克數值不等。如按15克計算,一小方即重兩寽、24銖;再以16小方為規范形制,則一大方即重32寽,和一斤之量的克數差不多。
鎰、釿是近年來為人探明的春秋戰國時的一種重要的衡制。鎰與斤同一級,釿則是小的計量單位。平安君鼎銘文:「五益六釿半釿四分釿」(上海博物館藏),可證鎰以下包括了若干釿。陝西出土的秦「益二朱」金餅重253.7克,即一鎰重252.8克,與一斤的重量基本一致,與爰的重量也大抵相當(咸陽出土的八件整版陳爰其平均重量為248.375克)。正由於戰國時鎰斤爰重量已相近,所以先秦諸子的書中時而斤,時而鎰,時而又把爰稱為鎰。當然鎰也是用於稱量黃金的特定場合的。
稱量黃金以鎰為單位的,有周、秦、宋、齊、韓、魏、趙、燕、越,其實楚國同時也以鎰來計算黃金,並非僅用斤、爰。《韓非子》記載的「荊(楚)王以鍊金(爰金)百鎰遺晉」以託人疏通渠道歸回滯秦之弟的故事(((說林上》),就是楚國黃金以鎰計的史料根據。更為有力的物證是1954年長沙近郊出土了一套鈞益銅環權共10枚,重量分別為0.69克、1.3克、1.9克、3.9克、8克、15.5克、30.3克、61.6克、124.4克、251.3克。第九枚環權上刻有「鈞益」二字,鈞同均,益同鎰,鈞益指平準量值,第十枚的251.3克即為一鎰之重。這一器物可算是楚國的標准鎰秤。其重量與楚國的一斤之重以及陳爰的平均重量相近。整版愛金鑄時重量並不精確,形制又不規范,又有零星使用的情況,所以實際收付時需重新切劃稱量,這就有鎰秤的應運而起了。
鎰,一般都知道包括二十四兩,261.3克以24平均,每兩合10. 47克,但楚國的鎰秤,鎰以下各權與此都不成比例,這是為什麼?原來二鎰二十四兩的鎰兩制行於秦國,楚國行用的是鎰釿制,鎰以下的各權都是同釿有關連的。
一釿有多重?鎰秤的第六枚權15.5克可視為一釿之重。吳大澄認為二釿相當於兩寽,一寽半兩大致為7.8克(250克除以16,再除以2,等於7.8克),二寽為15.625克,與鎰秤環權之重接近,這個15.5克的環權可為一釿之重的物證。楚國還使用一種叫做「旆錢當釿」的地方性貨幣(意思是「當一釿的大錢」,屬布幣,發現於楚國東境),可見以「釿」為銅的單位重量標度在楚國並不陌生,鎰以下用釿也並不突兀。那麼能不能就用以釿為名的貨幣來測算釺的重量?不能。釿,原是周秦所鑄布錢的銅料的計算單位。據錢幣學家實測,春秋中期的空首幣一枚(一釿)重30克上下(不帶范塞),楚國的「當釿旆錢"一枚重31克余至33克余。30至30餘克其實並非真正一釿的銅的重量。我們推斷,一釿當指每枚布幣中的實際含銅量,包括銅錫鋁一起在內的布幣的總重量必定重於一釿之數,而且輕重不一(如用銅量一定,含雜減少,總重量雖減輕,含銅成色反有提高)。後來布錢不斷減重,以至減至十一、二克,此時即使以總重量計,其重已不能代表一釿之重了。一釿之重應直接以楚國鎰秤的第六枚環權的重量—15.5克為准。鎰秤的各枚環權實代表了與釿有關的各種計量單位的重量。
環權編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
重量(克) 0.69 1.3 1.9 3.9 8 15.5 30.3 61.6 124.4 251.3
計量單位名目1銖 2銖 3銖 6銖 半釿 釿 2釿 4釿 8釿 鎰
(四分釿)
在這里半釿即一寽、十二銖,一釿為二寽、一兩,二釿為二兩,四釿為四兩,八釿為八兩,一鎰為十六釿即十六兩。並非十二釿或十釿構成一鎰。
上海所藏平安君銅鼎(衛器)重1 970克,銘文「五益六釿半釿四分釿」。釋者說是每鎰為347.2克,和楚鎰秤一鎰之重不同。可能銘文乃指制鼎時所投的銅料重量,非指器物的總重量,仍是250克多(含銅量佔百分之72.40)為一鎰之重。又陝西武功縣1979年出土一件平安君鼎,器蓋銘文有「十二年受,二益六釿」字樣,器沿有「十二年受,九益」字樣。蓋重787.3克,一鎰合302克,器身重2 842.5克,一鎰合315.85克。兩處之鼎,及同一鼎之器蓋器身,同為一鎰不應重量相差如此之多,這就使人更確信器重不是鎰重,鎰重乃冶工所「受」的銅料之重。
秦國一鎰之重(252.8克)與其一斤之重已極相近。不過斤是用於稱量一般物品,以十六兩為斤;鎰是用於稱量黃金,以二十四兩為一鎰。由是,以250克為一斤的斤秤之兩重15.625克,與楚國一釿之重略等,而秦國鎰秤一兩之重為10.53克(255.8克除以24),小於楚鎰秤一釿之重或斤秤一兩之重。不妨這樣說:秦國斤秤之兩為大兩,而其鎰秤之兩則為小兩。明乎此就不難解釋北宋沈括所說的今秤一斤當古秤一斤的3.7倍是怎樣來的。(《夢溪筆談》載沈括之言:「求秦漢以前度量。……秤,三斤當今十三兩。」比例為3.68:1)原來沈括是以10.53克的小兩(當時應有環權傳世)乘16作為古秤一斤之重——168.53克,而其所用的今秤則為熙寧時的625克為一斤者,兩相比較,比例正為3.7:1。
❸ 桿秤的發展歷史
桿秤(讀音gǎnchèng)是秤的一種,是利用杠桿原理來稱質量的簡易衡器,由木製的帶有秤星的秤桿、金屬秤錘、提紐等組成。
手工製作桿秤的工藝在中國流傳歷史悠久。傳說也是有很多,下面介紹其中兩種廣為傳說的.1據民間傳說,木桿秤是魯班發明的,根據北斗七星和南斗六星在桿秤上刻制13顆星花,定13兩為一斤;秦始皇統一六國後,添加"福祿壽"三星,正好十六星,改一斤為16兩,並頒布統一度量衡的詔書;2另一種說法是范蠡所制,他由一個魚販的難處那得到啟示先用根竹竿,一邊放水筒,一邊放魚,利用杠桿原理發明,後來他進行改造根據北斗七星和南斗六星在桿秤上刻制13顆星花,定13兩為一斤,但因為有些商家缺斤少兩,便添加"福祿壽"三星,表明,缺一兩少福,缺二兩少祿,缺三兩少壽。直到20世紀50年代,國家才實行度量衡單位改革,把秤制統一改為10 兩一斤。漢中手工桿秤製作工藝,是在70多年前抗日戰爭的特殊背景下,由漢水與長江交匯口工商重鎮武漢傳來的。武漢三鎮在近代中國以工商經濟及交通運輸頗稱發達手工制秤業素有規模。
製作桿秤
❹ 衡器的應用
衡器廣泛用於工業、農業、商業、科研、醫療衛生等部門。衡器是利用胡克定律或力的杠桿平衡原理測定物體質量的。衡器主要由承重系統(如秤盤)、傳力轉換系統(如杠桿傳力系統)和示值系統(如刻度盤)3部分組成。衡器按結構原理可分為機械秤、電子秤、機電結合秤三大類。機械秤又分杠桿秤和彈簧秤。按衡量方法分非自動秤和自動秤。其主要品種有天平、桿秤、案秤、台秤、地中衡、地上衡、軌道衡、皮帶秤、郵政秤、吊秤、配料秤和袋裝秤等。衡器發展的重點是電子衡器。程式控制、群控、電傳列印記錄、屏幕顯示等現代技術的配套使用,使衡器功能齊全,效率更高。通過衡量物體的重量(所受重力的大小)來測定該物體質量的器具。某些衡器習慣上稱為秤。衡器廣泛應用於工業、農業、商業、科研、醫療衛生等部門。
中國的衡器行業是一個具有漫長發展歷史的傳統產業和重要的基礎行業。改革開放後,中國衡器行業有了較快的發展,衡器工業的管理體制、行業結構、產品結構、技術水平以及在國民經濟中所處的地位更是變化巨大。截止2011年底,中國規模(年收入2000萬元)以上衡器製造企業有142家,其中私營企業83家,三資企業32家。2011年實現銷售收入160.72億元,同比增長29.29%;利潤總額15.27億元,同比增長32.13%。
在技術發展方面,多年以來,中國都是以機械衡器為主,20世紀80年代開始擴大對電子衡器的使用和對大型自動衡器的研製,中國現已能夠獨立設計製造精度高、運行快、計量准確的各種電子衡器。由於科技高速發展和應用水平提高,衡器產品數字化、集成化、網路化、智能化將成為世界衡器工業的發展方向和重點。
中國衡器製造行業的中低端產品市場已處於飽和的狀態,而在應用高技術含量的先進衡器方面,國內還處於依賴進口解決供應的階段,因此行業未來擴展的方向主要集中在高技術含量的高端產品市場。相應地,國內衡器製造企業之間的競爭將更側重於技術方面的較量。同時,隨著跨國企業的不斷進入,國內企業也將面臨著更加嚴峻的挑戰,國內衡器製造行業的競爭也將更加激烈。
2011-2020年是我國貫徹國民經濟可持續發展戰略、推動循環經濟發展,走新型工業化道路,奠定建設資源節約型和環境友好型社會基礎的重要時期。「十二五」期間,我國國民經濟還將保持持續發展,帶動物流、機械、化工、港口等行業的發展,這將給衡器製造行業的發展帶來良好機遇。
❺ 電子衡器
衡器廣泛用於工業、農業、商業、科研、醫療衛生等部門。衡器是利用胡克定律或力的杠桿平衡原理測定物體質量的。衡器主要由承重系統(如秤盤)、傳力轉換系統(如杠桿傳力系統)和示值系統(如刻度盤)3部分組成。衡器按結構原理可分為機械秤、電子秤、機電結合秤三大類。機械秤又分杠桿秤和彈簧秤。按衡量方法分非自動秤和自動秤。其主要品種有天平、桿秤、案秤、台秤、地中衡、地上衡、軌道衡、皮帶秤、郵政秤、吊秤、配料秤和袋裝秤等。衡器發展的重點是電子衡器。程式控制、群控、電傳列印記錄、屏幕顯示等現代技術的配套使用,使衡器功能齊全,效率更高。通過衡量物體的重量(所受重力的大小)來測定該物體質量的器具。某些衡器習慣上稱為秤。衡器廣泛應用於工業、農業、商業、科研、醫療衛生等部門。衡器是利用力的形變平衡原理(虎克原理)或力的杠桿平衡原理測定物體質量的。形變平衡根據被測物自身重量所引起的彈性體形變數來測定被測物質量,形變數隨著重力加速度的變化而變化;杠桿平衡根據標定砝碼重量與被測物重量在杠桿上的平衡來測定被測物質量。杠桿平衡與重力加速度的變化無關,但在重力加速度等於零時,衡量失效。
❻ 小杠桿秤是根據什麼機械原理製成的
摘要 你好,天平是一種衡器。由支點(軸)在梁的中心支著天平梁而形成兩個臂,每個臂上掛著一個盤,其中一個盤里放著已知質量的物體,另一個盤里放待測物體,固定在樑上的指針在不擺動且指向正中刻度時的偏轉就指示出待測物體的質量。天平是一種等臂杠桿。天平是一種衡器,是衡量物體質量的儀器。它依據杠桿原理製成,在杠桿的兩端各有一小盤,一端放砝碼,另一端放要稱的物體,杠桿中央裝有指針,兩端平衡時,兩端的質量(重量)相等。現代的天平,越來越精密,越來越靈敏,種類也越來越多。我們都知道,有普通天平、分析天平,有常量分析天平、微量分析天平、半微量分析天平等。
❼ 什麼是衡器
衡器
weighing machine
衡量物體的重量的器具。某些衡器習慣上稱為秤。衡器廣泛用於工業、農業、商業、科研、醫療衛生等部門。衡器是利用胡克定律或力的杠桿平衡原理測定物體質量的。衡器主要由承重系統(如秤盤)、傳力轉換系統(如杠桿傳力系統)和示值系統(如刻度盤)3部分組成。衡器按結構原理可分為機械秤、電子秤、機電結合秤三大類。機械秤又分杠桿秤和彈簧秤。按衡量方法分非自動秤和自動秤。其主要品種有天平、桿秤、案秤、台秤、地中衡、地上衡、軌道衡、皮帶秤、郵政秤、吊秤、配料秤和袋裝秤等。衡器發展的重點是電子衡器。程式控制、群控、電傳列印記錄、屏幕顯示等現代技術的配套使用,使衡器功能齊全,效率更高。
❽ 伽利略 資料 少點
伽利略(Galileo Galilei,1564-1642),義大利物理學家、天文學家和哲學家,近代實驗科學的先驅者。
1590年,伽利略在比薩斜塔上做了「兩個鐵球同時落地」的著名實驗,從此推翻了亞里斯多德「物體下落速度和重量成比例」的學說,糾正了這個持續了1900年之久的錯誤結論。
1609年,伽利略創制了天文望遠鏡(後被稱為伽利略望遠鏡),並用來觀測天體,他發現了月球表面的凹凸不平,並親手繪制了第一幅月面圖。1610年1月7日,伽利略發現了木星的四顆衛星,為哥白尼學說找到了確鑿的證據,標志著哥白尼學說開始走向勝利。藉助於望遠鏡,伽利略還先後發現了土星光環、太陽黑子、太陽的自轉、金星和水星的盈虧現象、月球的周日和周月天平動,以及銀河是由無數恆星組成等等。這些發現開辟了天文學的新時代。
伽利略著有《星際使者》、《關於太陽黑子的書信》、《關於托勒玫和哥白尼兩大世界體系的對話》和《關於兩門新科學的談話和數學證明》。
為了紀念伽利略的功績,人們把木衛一、木衛二、木衛三和木衛四命名為伽利略衛星。
人們爭相傳頌:「哥倫布發現了新大陸,伽利略發現了新宇宙」。
詳細:
伽利略是偉大的義大利物理學家和天文學家,科學革命的先驅。歷史上他首先在科學實驗的基礎上融會貫通了數學、物理學和天文學三門知識,擴大、加深並改變了人類對物質運動和宇宙的認識。為了證實和傳播N.哥白尼的日心說,伽利略獻出了畢生精力。由此,他晚年受到教會迫害,並被終身監禁。他以系統的實驗和觀察推翻了以亞里士多德為代表的、純屬思辨的傳統的自然觀,開創了以實驗事實為根據並具有嚴密邏輯體系的近代科學。因此,他被稱為「近代科學之父」。他的工作,為I.牛頓的理論體系的建立奠定了基礎。
生平和學術生涯
早年活動 伽利略1564年2月15日生於比薩,父親芬琴齊奧·伽利萊精通音樂理論和聲學,著有《音樂對話》一書。1574年全家遷往佛羅倫薩。伽利略自幼受父親的影響,對音樂、詩歌、繪畫以及機械興趣極濃;也像他父親一樣,不迷信權威。17歲時遵從父命進比薩大學學醫,可是對醫學他感到枯燥無味,而在課外聽世交、著名學者O.里奇講歐幾里得幾何學和阿基米德靜力學,感到濃厚興趣。1583年,伽利略在比薩教堂里注意到一盞懸燈的擺動,隨後用線懸銅球作模擬(單擺)實驗,確證了微小擺動的等時性以及擺長對周期的影響,由此創制出脈搏計用來測量短時間間隔。1585年因家貧退學,擔任家庭教師,但仍奮力自學。1586年,他發明了浮力天平,並寫出論文《小天平》。
1587年他帶著關於固體重心計演算法的論文到羅馬大學學求見著名數學家和歷法家C.克拉維烏斯教授,大受稱贊和鼓勵。克拉維烏斯回贈他羅馬大學教授P.瓦拉的邏輯學講義與自然哲學講義,這對於他以後的工作大有幫助。
1588年他在佛羅倫薩研究院做了關於A.但丁《神曲》中煉獄圖形構想的學術演講,其文學與數學才華大受人們贊揚。次年發表了關於幾種固體重心計演算法的論文,其中包括若干靜力學新定理。由於有這些成就,當年比薩大學便聘請他任教,講授幾何學與天文學。第二年他發現了擺線。當時比薩大學教材均為亞里士多德學派的學者所撰,書中充斥著神學與形而上學的教條。伽利略經常發表辛辣的反對意見,由此受到校內該學派的歧視和排擠。1591年其父病逝,家庭負擔加重,他便決定離開比薩。帕多瓦時期 1592年伽利略轉到帕多瓦大學任教。帕多瓦屬於威尼斯公國,遠離羅馬,不受教廷直接控制,學術思想比較自由。在此良好氣氛中,他經常參加校內外各種學術文化活動,與具有各種思想觀點的同事論辯。此時他一面吸取前輩如N.F.塔爾塔利亞、G.B.貝內代蒂、F.科門迪諾等人的數學與力學研究成果,一面經常考察工廠、作坊、礦井和各項軍用民用工程,廣泛結交各行業的技術員工,幫他們解決技術難題,從中吸取生產技術知識和各種新經驗,並得到啟發。
在此時期,他深入而系統地研究了落體運動、拋射體運動、靜力學、水力學以及一些土木建築和軍事建築等;發現了慣性原理,研製了溫度計和望遠鏡。
1597年,他收到J.開普勒贈閱的《神秘的宇宙》一書,開始相信日心說,承認地球有公轉和自轉兩種運動。但這時他對柏拉圖的圓運動最自然最完善的思想印象太深,以致對開普勒的行星橢圓軌道理論不感興趣。1604年天空出現超新星,亮光持續18個月之久。他便趁機在威尼斯作幾次科普演講,宣傳哥白尼學說。由於講得精采動聽,聽眾逐次增多,最後達千餘人。
1609年7月,盛傳一荷蘭眼鏡工人發明了供人玩賞的望遠鏡。他未見到實物,思考竟日後,用風琴管和凸凹透鏡各一片製成一具望遠鏡,倍率為3,後又提高到9。他邀請威尼斯參議員到塔樓頂層用望遠鏡觀看遠景,觀者無不驚喜萬分。參議院隨後決定他為帕多瓦大學的終身教授。1610年初,他又將望遠鏡放大率提高到33,用來觀察日月星辰,新發現甚多,如月球表面高低不平,月球與其他行星所發的光都是太陽的反射光,水星有4顆衛星,銀河原是無數發光體的總匯,土星有多變的橢圓外形等等,開辟了天文學的新天地。是年3月,出版了他的《星空信使》一書,震撼全歐。隨後又發現金星盈虧與大小變化,這對日心說是一強有力的支持。伽利略日後回顧在帕多瓦的18年時,認為這是他一生中工作最開展、精神最舒暢的時期。事實上,這也是他一生中學術成就最多的時期。
托斯卡納時期 20年來伽利略在物理學和天文學研究上的豐碩成果,激起了他學術上的更大企求。為了取得充裕時間致力於科學研究,1610年春,他辭去大學教職,接受託斯卡納公國大公聘請,擔任宮廷首席數學家和哲學家的閑職與比薩大學首席數學教授的榮譽職位。
為了使科學免受教會干預,伽利略曾多次去羅馬活動。1611年他第二次去羅馬,目的在於贏得宗教、政治與學術界認可他在天文學上的發現。他在羅馬受到包括教皇保羅五世和若干高級主教在內的上層人物的熱情接待,並被林賽研究院接納為院士。當時耶穌會的神父們承認他的觀測事實,只是不同意他的解釋。這年5月,在羅馬大學的大會上,幾個高職位的神父公開宣布了伽利略的天文學成就。
同年,他觀察到太陽黑子及其運動,對比黑子的運動規律和圓運動的投影原理,論證了太陽黑子是在太陽表面上;他還發現了太陽有自轉。1613年他發表了3篇討論太陽黑子問題的通信稿。另外,1612年他又出版了《水中浮體對話集》一書。
1615年,一詭詐的教士集團和教會中許多與伽利略敵對的人聯合攻擊伽利略為哥白尼學說辯護的論點,控告他違反基督教義。他聞訊後,於是年冬第三次去羅馬,力圖挽回自己的聲譽,企求教廷不因自己保持哥白尼觀點而受到懲處,也不公開壓制他宣傳哥白尼學說,教廷默認了前一要求,但拒絕了後者。教皇保羅五世在1616年下達了著名的「1616年禁令」,禁止他以口頭的或文字的形式保持、傳授或捍衛日心說。
1624年,他第四次去羅馬,希望故友新任教皇烏爾邦八世能夠同情並理解他的意願,以維護新興科學的生機。他先後謁見6次,力圖說明日心說可以與基督教教義相協調,說「聖經是教人如何進天國,而不是教人知道天體是如何運轉的」;並且試圖以此說服一些大主教,但毫無效果。烏爾邦八世堅持「1616年禁令」不變;只允許他寫一部同時介紹日心說和地心說的書,但對兩種學說的態度不得有所偏倚,而且都要寫成數學假設性的。在這辛勤奔波的一年裡,他研製成了一台顯微鏡,「可將蒼蠅放大成母雞一般。」
此後6年間,他撰寫了《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系對話》一書,1630年他第5次到羅馬,取得了此書的「出版許可證」。此書終於在1632年出版了。此書在表面上保持中立,但實際上卻為哥白尼體系辯護,並多處對教皇和主教隱含嘲諷,遠遠超出了僅以數學假設進行討論的范圍。全書筆調詼諧,在義大利文學史上列為文學名著。
教廷的迫害和晚年生活 《對話》出版後6個月,羅馬教廷便勒令停止出售,認為作者公然違背「1616年禁令」,問題嚴重,亟待審查。原來有人在教皇烏爾邦八世面前挑撥說伽利略在《對話》中,借頭腦簡單、思想守舊的辛普利邱之口以教皇慣用辭句,發表了一些可笑的錯誤言論,使他大為震怒。曾支持他當上教皇的集團激烈地主張要嚴懲伽利略,而神聖羅馬帝國和西班牙王國認為如縱容伽利略會對各國國內的異端思想產生重大影響,提出聯合警告。在這些內外壓力和挑撥下,教皇便不顧舊交,於這年秋發出了伽利略到羅馬宗教裁判所受審的指令。
年近七旬而又體弱多病的伽利略被迫在寒冬季節抱病前往羅馬,在嚴刑威脅下被審訊了三次,根本不容申辯。幾經折磨,終於在 1633年6月22日在聖瑪麗亞修女院的大廳上由10名樞機主教聯席宣判,主要罪名是違背「1616年禁令」和聖經教義。伽利略被迫跪在冰冷的石板地上,在教廷已寫好的「悔過書」上簽字。主審官宣布:判處伽利略終身監禁;《對話》必須焚絕,並且禁止出版或重印他的其他著作。此判決書立即通報整個天主教世界,凡是設有大學的城市均須聚眾宣讀,藉此以一儆百。
伽利略既是勤奮的科學家,又是虔誠的天主教徒,深信科學家的任務是探索自然規律,而教會的職能是管理人們的靈魂,不應互相侵犯。所以他受審之前不想逃脫,受審之時也不公開反抗,而是始終服從教廷的處置。他認為教廷在神學范圍之外行使權力極不明智,但只能私下有所不滿。顯然,G.布魯諾的被處火刑和T.康帕內拉的被長期打入死牢,這兩位義大利傑出的哲學家的遭遇,給他精神上投下了可怕的陰影。宗教裁判所的判決隨後又改為在家軟禁,指定由他的學生和故友A.皮柯羅米尼大主教在錫耶納的私宅中看管他,規定禁止會客,每天書寫材料均需上繳等。在皮柯羅米尼的精心護理和鼓勵下,伽利略重行振作起來,接受皮柯羅米尼的建議繼續研究無爭議的物理學問題。於是他仍用《對話》中的三個對話人物,以對話體裁,和較樸素的文筆,將他最成熟的科學思想和科研成果撰寫成《關於兩門新科學的對話與數學證明對話集》。兩門新科學是指材料力學(見彈性力學)和動力學。這部書稿1636年就已完成,由於教會禁止出版他的任何著作,他只好托一位威尼斯友人秘密攜出國境,1638年在荷蘭萊頓出版。
伽利略在皮柯羅米尼家中剛過了5個月,便有人寫匿名信向教廷控告皮柯羅米尼厚待伽利略。教廷乃勒令伽利略於當年12月遷往佛羅倫薩附近的阿切特里他自已的故居,由他的大女兒維姬尼亞照料,禁例依舊。她對父親照料妥貼,但4個月後竟先於父親病故。
伽利略多次要求外出治病,均未獲准。1637年雙目失明。次年才獲准住在其子家中。在這期間探望他的除托斯卡納大公外,還有英國著名詩人、政論家J.彌爾頓和法國科學家、哲學家P.伽桑迪。他的學生和老友B.卡斯泰里還和他討論過利用木衛星計算地面經度的問題。這時教廷對他的限制和監視已明顯放鬆了。
1639年夏,伽利略獲准接受聰慧好學的18歲青年V.維維亞尼為他的最後一名學生,並可在他身邊照料,這位青年使他非常滿意。1641年10月卡斯泰里又介紹自己的學生和過去的秘書E.托里拆利前往陪伴。他們和這位雙目失明的老科學家共同討論如何應用擺的等時性設計機械鍾,還討論過碰撞理論、月球的天平動、大氣壓下礦井水柱高度等問題,因此,直到臨終前他仍在從事科學研究。
伽利略於1642年1月8日病逝,葬儀草率簡陋,直到下一世紀,遺骨才遷到家鄉的大教堂。
學 術 成 就
新的科學思想和科學研究方法 在伽利略的研究成果得到公認之前,物理學以至整個自然科學只不過是哲學的一個分支,沒有取得自己的獨立地位。當時,哲學家們束縛在神學和亞里士多德教條的框框里,他們苦思巧辯,得不出符合實際的客觀規律。伽利略敢於向傳統的權威思想挑戰,不是先臆測事物發生的原因,而是先觀察自然現象,由此發現自然規律。他摒棄神學的宇宙觀,認為世界是一個有秩序地服從簡單規律的整體,要了解大自然,就必須進行系統的實驗定量觀測,找出它的精確的數量關系。
基於這樣的新的科學思想,伽利略倡導了數學與實驗相結合的研究方法;這種研究方法是他在科學上取得偉大成就的源泉,也是他對近代科學的最重要貢獻。用數學方法研究物理問題,原非伽利略首倡,可以追溯到公元前3世紀的阿基米德,14世紀的牛津學派和巴黎學派以及15、16世紀的義大利學術界,在這方面都有一定成就,但他們並未將實驗方法放在首位,因而在思想上未能有所突破。伽利略重視實驗的思想可見於1615年他寫給克利斯廷娜公爵夫人的一封信上的話:「我要請求這些聰明細心的神父們認真考慮一下臆測性的原理和由實驗證實了的原理二者之間的區別。要知道,做實驗工作的教授們的主張並不是只憑主觀願望來決定的。」
伽利略的數學與實驗相結合的研究方法,一般來說,分三個步驟:①先提取出從現象中獲得的直觀認識的主要部分,用最簡單的數學形式表示出來,以建立量的概念;②再由此式用數學方法導出另一易於實驗證實的數量關系;③然後通過實驗證實這種數量關系。他對落體勻加速運動規律的研究便是最好的說明。
從落體的加速運動所能作出的最簡單設想,可能是其瞬時速度□與路程□成正正,此□□也可能與下落時間□成正比。這就是研究方法的步驟①。通過數學論證,不難發現第一種假設對於勻加速運動是不能成立的。於是採取□□□或□=□□的假設,這里□是加速度。
由於□值無法直接測量,所以將此式轉換為可測量路程的形式:□□如此則落體在□1,2,3,……□秒末所通過的路程依次為□由此得知每隔1秒落體下落的一段距離依次為□□ □依等差級數遞增。如此便完成了步驟②。
最後的步驟是用實驗驗證:由於自由落體的加速度□值大,即使在短時間內下落的路程也會很大,難於測量。為了「沖淡」加速度,使其減小,伽利略設計了斜面滾球實驗,測量從斜面上的光滑小槽內往下滾的青銅小球的行程與時間的關系。他採用精密的漏壺,反復實驗100次。所得結果與步驟②中所設想的□-□數量關系符合,且重復性良好,肯定了落體作勻加速運動設想的正確性。
由此可見,伽利略進行科學實驗的目的主要是為了檢驗一個科學假設是否正確,而不是盲目地收集資料,歸納事實。
物理學概念和原理的創新 慣性原理和力與加速度的新概念 推動重物時需要的力大,而推動輕物時需要的力小,是人們的直覺經驗。亞里士多德據此得出普遍性的結論:一切物體均有保持靜止或所謂尋找其「天然去處」的本性,認為「任何運動著的事物都必然有推動者」,並用比例定律把動力與速度聯系起來。伽利略則得出新的概念,他觀察到一個沿著光滑斜面向上滑動的物體,因斜面的斜角不同而受到不同程度的減速,斜角越小,減速越小。如在無阻力的水平面上滑動,則應保持原速度永遠滑動。因而得出這樣的結論:「一個運動的物體,假如有了某種速度以後,只要沒有增加或減小速度的外部原因,便會始終保持這種速度——這個條件只有在水平的平面上才有可能,因為在斜面的情況下,朝下的斜面提供了加速的起因,而朝上的斜面提供了減速的起因;由此可知,只有在水平面上運動才是不變的」(《兩門新科學的對話》,第三天,問題9,假設23注)。這樣,伽利略便第一次提出了慣性概念,並第一次把外力和「引起加速或減速的外部原因」即運動的改變聯系起來。與前述的勻加速運動實驗結合在一起,伽利略提出了慣性和加速度這個全新的概念,以及在重力作用下物體作勻加速運動的全新的運動規律,為牛頓力學理論體系的建立奠定了基礎。這種新的慣性概念,推翻了1000多年以來亞里士多德學派認為物體運動靠精靈或外界迂迴空氣推動的說法,也澄清了中世紀含糊的「沖力」說。這是人類長期以來研究機械運動的理論成果,並且得到了當時地動說支持者們的擁護。伽利略雖然沒有明確地寫出慣性原理,可是表明了這是屬於物體的本性的客觀規律,在研究其他物理問題時,他熟練地運用了它。然而他未能擺脫柏拉圖關於行星作圓運動的觀點,相信「圓慣性」的存在,因此未能將慣性運動概念推廣到一切物體運動上。完整的慣性原理是在伽利略逝世後兩年由R.笛卡兒表述的。
伽利略把物體速度的大小和方向的改變或加速度的產生歸諸力的作用,這是對力的性質的客觀認識,也是牛頓第二定律的雛形。慣性原理的發現破除了力是運動原因的舊概念,而認為力是改變運動狀態的原因。牛頓在《自然哲學的數學原理》一書中高度評價伽利略對第一、第二兩運動定律所作的開創性工作(見牛頓運動定律)。
運動獨立性原理和運動的合成、分解定律 在彈道的研究中,伽利略發現水平與垂直兩方向的運動各具有獨立性,互不幹涉,但通過平行四邊形法則又可合成實際的運動徑跡。他從垂直於地面的勻加速運動和水平方向的勻速運動,完整地解釋了彈道的拋物線性質,這是運動的合成研究的重大收獲,並具有實用意義。
慣性參照系概念 伽利略用物理學原理為哥白尼地動學說進行辯解時,應用運動獨立性原理通俗地說明了石子從桅桿頂上掉落到桅桿腳下而不向船尾偏移的道路。他又進一步以作勻速直線運動的船艙中物體運動規律不變的著名論述,第一次提出慣性參照系的概念。這一原理被A.愛因斯坦稱為伽利略相對性原理,是狹義相對論的先導。
單擺周期性質的發現 伽利略由觀察到教堂懸燈的擺動對擺進行實驗研究,發現單擺的周期與擺長的平方根成正比,而與振幅大小和擺錘重量無關。這個規律的發現為此後的振動理論和機械計時器件的設計方案建立了基礎。
光速有限及其測量 前人對於光速是否有限從來沒有明確的認識。伽利略觀察了閃電現象,認為光速是有限的,並設計了測量光速的掩燈方案。但限於當時的實驗條件,用這種測量方法實際測到的主要只是實驗者的反應和人手的動作時間,而不是光的行進時間。然而,如果有了明暗變化有規律的光源或高速機械控制的器件代替人手動作,是可以測量到真正的光速的,後來木衛星食法、轉動齒輪法、轉鏡法、克爾盒法、變頻閃光法等光速測量方法都借鑒於掩燈方案。
幾種基本物理實驗儀器的研製 伽利略不但親自設計和演示過許多實驗,而且親自研製出不少實驗儀器。他的工藝知識豐富,製作技術精湛,他所創制的許多實驗儀器在當時及對後世都很有影響,下面舉出幾項:
浮力天平 這是利用浮力原理快速測定金銀器皿首飾中金銀含量比例的直讀儀器。這種儀器當時已用於金銀首飾器皿的交易中。
溫度計 伽利略首創的溫度計是一種開放式的液體溫度計,玻璃管內盛有著色的水和酒精,液面與大氣相通(見彩圖伽利略的溫度計)。這實際上是溫度計與大氣壓力計的混合體,這是由於當時他對大氣壓力的變化還沒有明確的認識。盡管如此,其學術價值仍很大,溫度從此成為客觀的物理量,不再是不確定的主觀感覺。
望遠鏡 伽利略製成的望遠鏡,可以觀察到物體的正像。經過改進後,其倍率由3逐步增大到33;不但指向星空,還可應用於船艦要塞,取得空前豐碩的發現成果。這種望遠鏡結構簡單,而其倍率和分辨本領受球差和色差的限制較大。
徹底推翻亞里士多德的物質觀 歐洲中世紀占絕對統治地位的自然觀,是經過神學改裝了的亞里士多德的自然觀,它成為封建神權統治者統制民眾思想的工具。亞里士多德認為,地球和地上萬物都由氣、火、水、土四種元素所組成,都是醜陋、不潔、不完美的,有變化和有生滅的。火和氣組成向上流動的輕物,水和土組成向下掉落的重物。而天體則是由「以太」所組成的純潔、完美、永恆的物體。又因為「上帝厭惡真空」,所以真空不可能存在。然而伽利略從望遠鏡發現月亮表面有山峰和窪地,高低不平,並不是完美無缺,金星也有盈虧變化;太陽表面還有活動不已的黑子;肉眼就能直接看到超新星的爆發及其漸漸暗淡和消失。這些都打破了亞里士多德天尊地卑,天體和地上物質的性質懸殊的思想。
伽利略通過流體靜力學對浮體的研究,得知所有物體都是重物,沒有絕對的輕物。天體和地球以及地上萬物在物質結構上是統一的。真空也可能存在和產生,而且只有在真空中才能研究物體運動的真正性質。這就徹底推翻了亞里士多德憑借主觀臆測的物質觀,從而也根本動搖了封建神權的思想統治。
科學革命的先驅
伽利略在人類思想解放和文明發展的過程中作出了劃時代的貢獻。在當時的社會條件下,為爭取不受權勢和舊傳統壓制的學術自由,為近代科學的生長,他進行了堅持不懈的斗爭,並向全世界發出了振聾發聵的聲音。因此,他是科學革命的先驅,也可以說是「近代科學之父」。雖然他晚年終於被剝奪了人身自由,但他開創新科學的意志並未動搖。他的追求科學真理的精神和成果,永遠為後代所景仰。
1799年,梵蒂岡教皇J.保羅二世代表羅馬教廷為伽利略公開平反昭雪,認為教廷在300多年前迫害他是嚴重的錯誤。這表明教廷最終承認了伽利略的主張——宗教不應該干預科學。
❾ 衡器的歷史
衡器(weighing machine),是計量器具的一個重要組成部分。過去人們稱計量為'度量衡'。所謂度,是指用尺(如古時的骨尺、牙尺及以後漸次問世的竹尺、木尺、皮尺、鋼尺等)測量物體的長短;所謂量,是指用容器(如古時的合、升、斗、斛及以後使用的量桶、量杯等)測量物體的體積;所謂衡,則是指測量物體重量。 衡,應始於原始社會末期,據史料記載距今已有4000多年,當時出現了物品交換,但計量方法則是靠眼看手摸;而作為計量重量的器具 --衡器,在我國最早出現於夏朝;春秋戰國時期已掌握了杠桿原理,戰國中期在楚中一帶已廣泛使用天平和砝碼稱量黃金,但在相當長的時期內計量標准不一,較為混亂,直到秦統一天下後,於秦始皇二十六年實行商鞅變法(公元前221年),才統一了度量衡標准;宋朝時期出現了准確度達到1厘(40mg)的戥秤,標志著當時的衡器已具有相當可觀技術水準。
衡器是在商品的交換過程中產生和發展的。人類最早使用的衡器是原始天平。約在公元前5000年,埃及就已使用等臂天平秤(圖1 )。它是在簡易杠桿中點設一支點,在杠桿一端(圖中右端)的盤(鉤)上放置被測物,在另一端(圖中左端)的盤上逐個放置形狀、質量一樣的物體,當這種裝置平衡時,就意味著兩邊的質量相等,並可從左端物體的個數推定右端被測物的質量。
中國的度量衡制始於公元前2500年的「黃鍾」律。據記載,「度本於黃鍾之長,量本於黃鍾之侖,權衡本於黃鍾之重」。黃鍾器已失傳。夏代,中國始用權衡作為稱重器具。權相當於砝碼,衡指杠桿。杠桿正中有一小孔用作支點,在桿的兩端各懸有掛鉤,一邊掛被稱物,一邊掛權。每一副權衡都有一組權。權的重量逐一遞增,以稱不同重量。漢代出現木質桿秤,此後一直沿用了2000多年。
18世紀,蘇格蘭化學家J.布萊克首次將刀子、刀承應用在天平上,從而製得精確的稱重器具。1831年,美國人T.費爾班克斯發明台秤,綜合了不等臂桿秤和天平的優點,使各種機械式衡器趨於完善。20世紀中葉出現了簡單的電子衡器,使衡器跨入電子時代。微處理機與稱重感測器的結合引起了稱重領域的變革,此後,微處理機在稱重尤其是在動態稱重方面的應用愈來愈廣,已基本取代原來結構復雜的計算系統。微電子技術的不斷發展,大規模、超大規模集成電路的出現,使得稱重與過程式控制制等功能可以合並到同一電子單元中。20世紀80年代,電子衡器已遍及從微量稱重到大型專業稱重的各個領域,衡器產品已發展到上千個規格品種,靜態准確度一般都在0.1%以上,動態准確度一般在1%~0.2%。中國約有250個衡器製造廠,能成批生產大型專用衡器19類、150多個品種、500多個規格。機械式衡器生產具有相當規模,電子衡器已形成年產幾萬台的能力。
分類 衡器按結構原理可分為機械秤、電子秤、機電結合秤三大類,機械秤又分為杠桿秤(包括等臂杠桿秤也即狹義的天平、不等臂杠桿秤)和彈簧秤。衡器還可按衡量方法分為非自動衡器和自動衡器。衡器的主要品種有天平、桿秤、案秤、台秤、地中衡、地上衡、軌道衡、裝載機電子秤、皮帶秤、郵政秤、吊秤、配料秤和裝袋秤等。
❿ 秤的演變歷史
秤的演變歷史
在我國古代,量物輕重的天平和桿秤通稱「權衡」。在西周青銅器銘文里,有「金十寽(略)」、「絲三寽」、金十勻」等記載。「金」即銅,「寽」和「勻」是計量單位,說明當時已有計算重量的手段。
中國古代度量器——秤發展小史
確切地說,秤的產生是在魏、晉、南北朝時期。早在春秋戰國時期,我國出現了天平。到了三國時代,天平的提紐漸漸從中間移至一端,並在衡桿上刻斤、兩數,形成提系桿秤的雛型。當今出土的一些北魏、北齊的鐵秤砣表明,魏、晉、南北朝時期,桿秤已經得到廣泛應用。
對於計量衡器,歷代都重視其製造和管理。首先,要求衡器製造准確。早在西周成王時,王室就曾頒布度量衡標准器。
20世紀末,考古工作者發現了秦始皇二十六年頒發的標准權器,上刻統一度量衡的詔書。唐、宋、元、明、清各代都對度量衡的管理頒布不準私造的法律。
為保持衡器的准確度,各代還實行一些定期巡檢制度。周代規定,每年仲春和仲秋之月「同度量,平權衡」,湖北雲夢出土的《秦律·工律》上記載,法律規定衡器一年一校,在領取或借用時,當即校準。
唐代規定,衡器經檢驗後加鈐印記,方可使用。類似今天的計量院,儀器送檢合格才能使用。
為加強衡器管理,歷代還專門設置掌管度量衡事務的官吏與機構。史載東漢時的京兆尹平權衡,因而「市無阿枉,百姓悅服」。唐代專設監校官。明代權衡通由工部寶源局監造,由兵馬司兼領市司,負責校正衡器。