❶ 中国衡器十大品牌
中国衡器品牌很多,建议选择正规的厂家产品。衡器广泛用于工业、农业、商业、科研、医疗卫生等部门。衡器是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的。衡器主要由承重系统(如秤盘)、传力转换系统(如杠杆传力系统)和示值系统(如刻度盘)3部分组成。衡器按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。❷ 麻烦帮我换算一下
刃长72.6到74.91
柄长15.4到15.89
刃宽11到11.35
约重1120到1135.1克
理由如下:
欧冶子
欧冶子,春秋末期至战国初期越国人。中国古代铸剑鼻祖。据《越绝书》记载,他曾为越王勾践铸了五柄宝剑:湛卢、钜阙、莫邪、鱼肠、纯钧
楚国的王铜衡杆,长23.1厘米,与东周铜尺同长,铜衡杆上有十等分的刻度,据推测是称量时作为在不同部位悬挂权和重物的标志。它很可能是从等臂天平过渡到不等臂杠杆秤时出现的一种衡器
在周代,尺已有大尺小尺之分,并且有其地区性:以大尺而论,较长的百粒黑黍横排的尺(长24.63厘米)早先起于晋国等夏民族的旧地,其后用于周鲁地区,较短的百粒红黍横排的尺(长23.1厘米)行于中原地区,到战国时这种稍短的红黍尺通行范围更见扩大,黍尺(黑黍尺)终于被后者所取代。只是在制作黄钟之时仍保留以黍尺(24.63厘米)为准的传统。汉以后则有重新起用黍尺的时候。
红黍百粒横排长23.1厘米的尺子确凿有据,有不止一件的实物传世。1932年洛阳金村东周古墓中出土一把长23.1、宽1 .7、厚0.4厘米的铜尺(见《图集》第二页),据考是为战国中晚期物。此外传世的战国尺尚有四支:出于长沙上虞罗氏所藏的铜尺长23厘米,中国历史博物馆藏的铜尺长23厘米、23.1厘米各一支,番禺叶氏所藏的战国镂牙尺长23厘米。《隋书.律历书》所记的十五等尺之一的周尺也长23.1厘米。众多的实物,还有文献为证,证明尺的数值具有充分的可靠性。
地处西陲的秦国,原属周地,当沿用24.63厘米长的黍尺。当商鞅变法,统一度量时,为便于同中原的经济交往,也推行23.1厘米长的尺。据铸造于公元前344年的商鞅铜方升实测,其深一寸经折算等于2.32厘米,和23.1厘米为尺极接近,这也是战国秦尺的一个间接的物证。
楚国的尺子原先短于中原的铜尺。解放前安徽寿县出土的楚铜尺长22.5厘米,而长沙出土的楚铜尺长22.7、22厘米。可见楚国也自有一套尺度,后来由于商品交换的发展,楚尺也向23.1厘米看齐。
23.1厘米的尺子,在战国时除中原地区外,西至秦、南至楚都已行用,统一趋势渐明。目前学术界公认这是秦王朝统一前秦尺的长度,统一后即以此推广于全国。但吴承洛在《中国度量衡史》》中提出的数据是秦尺长27.65厘米(“周尺之一丈为秦尺之七尺二寸”),此说多年来颇遭冷落,前些时候秦俑考古队的同志为文考证,肯定了吴氏之说,肯定吴说的理由是:一,秦始皇陵西侧二号铜车衡长79厘米,其尺寸约为真车之半,按秦尺长27.65厘米计,舆长5.714尺,接近于《史记·秦本记》所说的“舆六尺"之制,如按23.1厘米为一尺计,则舆长就超过六尺(6.8尺)了。二、陶俑法冠一般长0.16至0.8米。按秦尺长27.65厘米计,基本上符合《本纪》》的“法冠六寸"的记载,如以23.1厘米计,则其六寸只合0.14米不到,出入就很大了。三、据《云梦秦律·工律三》所载,承骑法定高度要求须满六尺;兵马俑坑出土的乘骑马高1.72米.即当秦六尺以上,如按23.1厘米计,马高将达七尺四寸有余了。这些确切难移的材科理应受到足够的重视。可见,说秦尺长27厘米以上,也是有实物为据的,吴氏之说未可一笔抹煞。
秦明文“数以六为纪”, “度以六为名”。 六尺、六寸之尺(长27厘米余),应在始皇称帝前已存在,并非在秦统一后才于一朝一夕间始有此加长的“始皇新尺”,秦统一至汉,此等尺仍继续通行并未随秦统一而废。看来周代有大尺小尺,秦代尺也有大小两制,此事不足为怪。23.1厘米为秦小尺一尺之长度,而27厘米余为秦大尺一尺之长度。有可能长27厘米以上的秦大尺倒是秦地原先行用的尺子。尺子偏大或许也就是“好大求多”的秦文化的一个具体表现,而长23.1厘米的秦小尺倒是后来自中原传入者(用于与中原的商品交流)。与大尺是各有分工的。
秦半两钱“径一寸二分"(《史记·索隐》引《古今注》所云)重十二铢。十二之数都和秦的崇水德,“水数六”有关。据《泉汇著录》,半两钱约合市尺一寸一分,小者九分。实测,平均可按市尺一寸,即3.33厘米计祘。秦尺(大尺)如按27厘米余计,则其一寸二分正合市尺的一寸,而23.厘米乘一寸二分,则只长2.77厘米
如果说23.1厘米是秦小尺之长,则秦大尺一尺应是小尺的一尺二寸。《吕氏春秋.仲夏适音篇》云:“断两节间之三寸九分而吹之,以为黄钟之宫。”黄钟长八寸一分,与三寸九分,“合而为十二寸,即律吕全数。全数之内断去三寸九分,余八寸一分即为黄钟之长。”(朱载堉在《律吕精义》中语)。已知秦小尺长23.1厘米,乘1.2,其结果27.72厘米。大尺即度律吕全数者。
前面提到黄钟尺长为黍尺(24.63厘米)的九寸,即22.167厘米,但秦代却是以小尺的九寸,即20.79厘米为黄钟之长的。其故何在?原来秦“音上大吕”(《史记·封禅书》)。古黄钟之长原为黍尺之九寸; 大吕为八又二百四十三分之一百○四寸,按此比例推祘,大吕之长适为黍尺的8.428寸,等于20.78厘米,这20.78厘米正是大吕之长,短于古黄钟之长。由秦之黄钟其名,大吕其实,正可见“音上大吕”之说不谬。以秦代大尺论,大吕之长约为其75%。这种以大尺为度律吕全数者,并用于度乘舆、法冠、兵符之长、乘骑马之高、法钱之径等场合。商鞅所定的23一厘米的尺子只用于日常交易之中,而度乘舆、法冠、兵符、乘骑、钱径,则用27厘米余的尺子,大尺小尺并行,各有分工。
23.1厘米的1.2倍为27.72厘米,这就是秦大尺一尺之长。秦以后,北魏前尺长27.8厘米,隋万宝常律吕水尺长27.396厘米,与秦大尺似有一定的历史渊源,吴氏数据27.65厘米,虽欠精确,然也不算离谱。
尺以上的长度单位是丈,丈以上有里。“三百步为里”,在六尺为步的条件下,一里就是一百八十丈,唐代起改以五尺为步,但里为三百六十步,里长仍为一百八十丈,迄于清代未变。然而各时期尺度之长不同,同样名为一百八十丈的一里,其长度就并不一致。春秋战国时步里之尺也按23.1厘米计,合清营造尺(32厘米)的七寸二分余,因此其里就短于清代之里,看到这一时期古书上的里数心里就要打一个七折。顾炎武《日知录》中说:“《谷梁传》鞍去国五百里,今自历城至临淄仅三百三十里。……孟子谓舜卒鸣条,文王生岐周,相去千余里,今自安邑至岐山亦不过八百里。《史记》:“张仪说魏王言从郑至梁二百余里,今自郑州至开封仅一百四十里。……”(卷32“里”条)这些话可为春秋战国时百里为清七十余里的例证。
周代以广一步长百步为一亩,一步包括周大尺的六尺四寸(小尺为八尺),这一情况适用于行用黑黍尺的地区(周、晋、鲁等),因周大尺——黑黍尺长24.63厘米,与之相应的一亩地的地积为248.38平方米,约合0.3726市亩。这种亩称为“古田”,时间还是比较早的。但六尺四寸为步并非长久不变,后来一步改为六尺。《汉书·食货志》中说:“古者建步立亩,六尺为步”;《仪礼·乡射礼》疏中也说:“六尺为步:弓之古制与步相应”。改六尺的原因可能是:一、步之长减少,同样大的地块亩数即增大,由此可增加按亩数征收的租税,二、去掉四寸零头,便于计算,六尺为步,对畦种来说,更便於三垄三沟(各宽一尺)的等分定距;三、六尺为步,长1.478米,更适合一般身材的人拉弓放矢或与举足成步的距离。在六尺为步、尺长24.62、步长147.78厘米时,一亩地积为218.39平方米,约合0.3247市亩。步长缩小,亩积也随之缩小。这是周亩(古田)亩积的第一个变化。
在产红黍的铜尺(尺长23.1厘米)的地区,原先也以六尺四寸为步,即步长147.8厘米,与黑黍尺(24.63厘米)以六尺为步的步长相等,亩积也相等。24.63厘米为尺后来之所以改为六尺为步其又一原因,很可能是由于在兼并战争中,为了使两类地区的亩积取得一样的大小,以统一所辖的新老各地区的土地计数的口径,而作为征税的依据——使租税低(原24.63厘米为尺,六尺四寸为步)的向租税高的(23.1厘米,六尺四寸为步)看齐。亩制这一改变的时间大致在春秋战国。只是商鞅变法后的秦国和齐地亩制各异,需分别研究。
秦国在商鞅变法时,采用23.1厘米长的中原铜尺,而且按照秦人计数尚六的要求,规定六尺为步,“弓过六尺有诛”,不像铜尺地区一步尚为六尺四寸。同时规定以二百四十方步为亩。这是一种特殊的亩制,人称“秦田”、“商鞅田”。与六国仍以百步为亩相对,商鞅之亩最大(虽然一步所含尺数短了四寸),这种亩,一亩的亩积为:(23.1厘米×6)平方×240=461.04平方米,合0.692市亩。是周代以来亩制的又一个最大的变化。
三晋放大步数的作法,既不统一,又未坚持。在关东六国中大部分地区还是以百步为亩而未扩大。即使在秦进行统一战争的过程中和在此以后,各国也仍保留百步为亩的计算法,没有如秦地那样以二百四十步为亩,只是统一将六尺四寸为步改成六尺为步,尺长23.1厘米。道理很简单:百步为亩税收得多,而秦国二百四十步为亩税收得少,秦王政有意减轻秦地人民的租税,而不愿减轻各国故地人民负担,故而在全国范围内保留着两种不同的亩制。
在秦地以外推行的尺长23.1厘米,六尺为步、一亩一百方步,这样的亩步长138.6厘米,亩积为192.1平方米,合市亩O.288亩。只及秦地二百四十步为亩的二.四分之一。相对而言,后者可称为“大亩”,百步为亩之亩可称为“小亩”。“小亩”制只适用于战国时被秦兼并的六国故地之上,不适用于被兼并前各国的田亩(六尺四寸为步),更不适用于西周之时。一亩合O.288市亩的“小亩制”的出现是“古亩”(周亩)的第三次变化——从每百亩合37.26市亩,到32.77市亩到28.8市亩。
春秋战国时期,衡制复杂,衡名繁多。大致说来,至少有三套计算单位,即斤两、爰寽、镒釿。而斤、爰、镒是同一级的量,但两、寽以下单位都以铢来计算,两为二十四铢,寽为十二铢,也就是半两。后两种主要用于称量贵金属。(用朱活《古钱新探》中观点)不过从重量来说,三套计量到后来实重渐近,只是名称有别用途各异而已。
斤两这一套是最普通的衡制。斤(或作觔)下面的小单位依次是两、铢;斤以上的大单位是衡(10斤)、秤(15斤)、钧(30斤)、石(120斤)、鼓(480斤)。古籍如《孔丛子》、《淮南子》都有明确的记载。斤是周制,太公为周立圜法,以立方寸黄金之重为斤重即是其证。春秋战国时斤两之制亦行于秦、齐、赵、燕、梁、楚等各国。但六国确定权重的方法不同(有用黄金比重法,有用黄钟定衡法),故在相当时间里其一斤之重也并不尽同。
齐是产金国,依太公之制用黄金比重法定斤重,但齐尺向来较小,其斤重也就较轻。现存的右伯君铜权,为春秋时齐国器物,重198.4克,当为一斤之权,右伯君是主造人(《图集》104页)。与之相应的尺其长应为21.8厘米弱(黄金比重乘尺长的三次方)。按:周尺的较短者系吴大澄所称的“黄钟律琯尺”,吴氏考定其九寸合镇圭尺(璧羡度尺)一尺,即长为21.8厘米有余,依此计算,其斤重与右伯君权重出入很小,可能右伯君权即来源于此尺和黄金比重法(制作小有差距)。
楚国的尺已如上述较中原的铜尺为短,寿县出土,长22.5和22.7厘米的尺都是楚尺。以22.7厘米计,立方寸黄金之重即一斤之重为225.75克。现存江陵出土的春秋中期楚国铜环权的第三枚重3.5克,第四枚重7.1克,成倍比关系,分别按六铢、十二铢(半两)折算,每斤合224至227.2克(《图集》104页)。还有江宁出土的战国时楚国的铜环权六枚,重量分别为3.8克、5.9克、12.6克、24.7克、115.7克、223.3克,最小的一枚为六铢,最大的一枚为一斤。铜环权之重与楚尺按黄金比重法计算的斤重大致能对得起来。
战国稍后一些时候,楚国权重增加,一斤合250至251克。现存长沙出土的楚国木衡和铜环权(一、二、三、六、十二铢,一、二、四两,半斤共九枚)表明,半斤重125克,折合一斤为250克(《图集》)106页);江陵出土的铜环权半斤权重亦为125克(《图集》)108页),安徽寿县出土的木衡、铜环权半斤权重125.5克(同上);常德出土的铜环权二两权重31.2克,每斤合249.6克(《图集》109页)。差不多一斤都是250克。这个250克乃是由古黄钟一龠所容1 200粒黑黍之重(实测为7.8克),递进累计而得的结果(半两重7.8克,乘2,再乘16,即为一斤之重),可称为黄钟定衡法。楚权由220克改为250克,是这个产金国由黄金比重法转为黄钟定衡法的标志,由此同中原各国的斤重靠拢。这是当时商品经济发展的结果,合乎方便商品交换的客观要求。
北方的燕国一斤大致也接近于由黄钟定衡法而来的250克。这里连黄金也以两铢计量(不用镒釿)。河北易县出土的燕下都战国墓的金饰八件,各件背面都有记重铭刻,八件平均值折算,每铢合O.647克,每两合15.52克,每斤合248.4克。这是研究燕国制的重要实物资料。
秦在统一六国前情况又如何呢?阿房宫遗址曾出土一个高奴禾石铜权。高奴在今陕西延川县境,铭文为石(百二十斤)权,秦官手工业所造,共重30 750克,平均每斤合256.3克,大于楚国前期的斤重,而近于楚国后期的衡法。秦小尺23.1厘米,其斤与黄金比重法已完全无关,而同黄钟定衡法挂钩,由于权衡难制(尤其是大权),故与标准有些出入。
禾石铜权还在他处发现。中国历史博物馆所藏的司马禾石铜权,重30 973克,每斤合258.1克。根据铭文字体和内容分析,此权为三晋之器(《图集》105页)。250余克也反映了三晋一斤之重。
按:原先钧石之石纯指重量而言,战国后期齐已“斗石参升”并称,商鞅变法后秦国也以石兼指容量,官吏禄秩以石计。以后石即有两种含义,使用材料时须加辨别。
爰寽是另一套重要的衡制,爰、寽属两个不同的字,两级不同的计算单位,过去常把两者视为一事,实误。
寽在西周时就有,斤以下小的重量单位即有以“寽”(半两)为名的。如金文中的卅寽、五寽、百寽、廿寽、三百寽等。寽最早用于称铜,最早的铸币——无文铜贝即以寽为计算单位。寽的重量有不同的说法:一是每寽重十一铢又二十五分之十三铢(《说文》和《周礼.职金》疏引古《尚书》说),变通之为十二铢,即“寽重半两”(徐灏(《说文解字注笺》中之说)。二是二十两为三寽,每寽重6.6两(夏侯阳记)。看来寽有大小二制,或如有人(王献唐)所认为的,前者是西土之制(周制),后者是东土之制(商制、齐制)。这里所说的寽则都指小寽——半两之重。
爰的写法同寽迥然有别,又据左师壶的铭文“十九爰四寽廿九口”,可知爰确是比寽大一级的重量单位,与斤同级。在战国时爰、斤重量正渐趋于接近。如楚国的黄金的称量货币——郢爰、陈爰,每一整版的重量各批不一,大约在220几克至260—270克之间,重者达280克,爰简直是斤在黄金称量中的另一种叫法了.一大方爰金包括16到20多个小方,一小方约重15.5克(中国历史博物馆藏)、15.75克(三井家藏,第31号),其他还有十几克数值不等。如按15克计算,一小方即重两寽、24铢;再以16小方为规范形制,则一大方即重32寽,和一斤之量的克数差不多。
镒、釿是近年来为人探明的春秋战国时的一种重要的衡制。镒与斤同一级,釿则是小的计量单位。平安君鼎铭文:“五益六釿半釿四分釿”(上海博物馆藏),可证镒以下包括了若干釿。陕西出土的秦“益二朱”金饼重253.7克,即一镒重252.8克,与一斤的重量基本一致,与爰的重量也大抵相当(咸阳出土的八件整版陈爰其平均重量为248.375克)。正由于战国时镒斤爰重量已相近,所以先秦诸子的书中时而斤,时而镒,时而又把爰称为镒。当然镒也是用于称量黄金的特定场合的。
称量黄金以镒为单位的,有周、秦、宋、齐、韩、魏、赵、燕、越,其实楚国同时也以镒来计算黄金,并非仅用斤、爰。《韩非子》记载的“荆(楚)王以鍊金(爰金)百镒遗晋”以托人疏通渠道归回滞秦之弟的故事(((说林上》),就是楚国黄金以镒计的史料根据。更为有力的物证是1954年长沙近郊出土了一套钧益铜环权共10枚,重量分别为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。第九枚环权上刻有“钧益”二字,钧同均,益同镒,钧益指平准量值,第十枚的251.3克即为一镒之重。这一器物可算是楚国的标准镒秤。其重量与楚国的一斤之重以及陈爰的平均重量相近。整版爱金铸时重量并不精确,形制又不规范,又有零星使用的情况,所以实际收付时需重新切划称量,这就有镒秤的应运而起了。
镒,一般都知道包括二十四两,261.3克以24平均,每两合10. 47克,但楚国的镒秤,镒以下各权与此都不成比例,这是为什么?原来二镒二十四两的镒两制行于秦国,楚国行用的是镒釿制,镒以下的各权都是同釿有关连的。
一釿有多重?镒秤的第六枚权15.5克可视为一釿之重。吴大澄认为二釿相当于两寽,一寽半两大致为7.8克(250克除以16,再除以2,等于7.8克),二寽为15.625克,与镒秤环权之重接近,这个15.5克的环权可为一釿之重的物证。楚国还使用一种叫做“旆钱当釿”的地方性货币(意思是“当一釿的大钱”,属布币,发现于楚国东境),可见以“釿”为铜的单位重量标度在楚国并不陌生,镒以下用釿也并不突兀。那么能不能就用以釿为名的货币来测算钎的重量?不能。釿,原是周秦所铸布钱的铜料的计算单位。据钱币学家实测,春秋中期的空首币一枚(一釿)重30克上下(不带范塞),楚国的“当釿旆钱"一枚重31克余至33克余。30至30余克其实并非真正一釿的铜的重量。我们推断,一釿当指每枚布币中的实际含铜量,包括铜锡铝一起在内的布币的总重量必定重于一釿之数,而且轻重不一(如用铜量一定,含杂减少,总重量虽减轻,含铜成色反有提高)。后来布钱不断减重,以至减至十一、二克,此时即使以总重量计,其重已不能代表一釿之重了。一釿之重应直接以楚国镒秤的第六枚环权的重量—15.5克为准。镒秤的各枚环权实代表了与釿有关的各种计量单位的重量。
环权编号 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
计量单位名目1铢 2铢 3铢 6铢 半釿 釿 2釿 4釿 8釿 镒
(四分釿)
在这里半釿即一寽、十二铢,一釿为二寽、一两,二釿为二两,四釿为四两,八釿为八两,一镒为十六釿即十六两。并非十二釿或十釿构成一镒。
上海所藏平安君铜鼎(卫器)重1 970克,铭文“五益六釿半釿四分釿”。释者说是每镒为347.2克,和楚镒秤一镒之重不同。可能铭文乃指制鼎时所投的铜料重量,非指器物的总重量,仍是250克多(含铜量占百分之72.40)为一镒之重。又陕西武功县1979年出土一件平安君鼎,器盖铭文有“十二年受,二益六釿”字样,器沿有“十二年受,九益”字样。盖重787.3克,一镒合302克,器身重2 842.5克,一镒合315.85克。两处之鼎,及同一鼎之器盖器身,同为一镒不应重量相差如此之多,这就使人更确信器重不是镒重,镒重乃冶工所“受”的铜料之重。
秦国一镒之重(252.8克)与其一斤之重已极相近。不过斤是用于称量一般物品,以十六两为斤;镒是用于称量黄金,以二十四两为一镒。由是,以250克为一斤的斤秤之两重15.625克,与楚国一釿之重略等,而秦国镒秤一两之重为10.53克(255.8克除以24),小于楚镒秤一釿之重或斤秤一两之重。不妨这样说:秦国斤秤之两为大两,而其镒秤之两则为小两。明乎此就不难解释北宋沈括所说的今秤一斤当古秤一斤的3.7倍是怎样来的。(《梦溪笔谈》载沈括之言:“求秦汉以前度量。……秤,三斤当今十三两。”比例为3.68:1)原来沈括是以10.53克的小两(当时应有环权传世)乘16作为古秤一斤之重——168.53克,而其所用的今秤则为熙宁时的625克为一斤者,两相比较,比例正为3.7:1。
❸ 杆秤的发展历史
杆秤(读音gǎnchèng)是秤的一种,是利用杠杆原理来称质量的简易衡器,由木制的带有秤星的秤杆、金属秤锤、提纽等组成。
手工制作杆秤的工艺在中国流传历史悠久。传说也是有很多,下面介绍其中两种广为传说的.1据民间传说,木杆秤是鲁班发明的,根据北斗七星和南斗六星在杆秤上刻制13颗星花,定13两为一斤;秦始皇统一六国后,添加"福禄寿"三星,正好十六星,改一斤为16两,并颁布统一度量衡的诏书;2另一种说法是范蠡所制,他由一个鱼贩的难处那得到启示先用根竹竿,一边放水筒,一边放鱼,利用杠杆原理发明,后来他进行改造根据北斗七星和南斗六星在杆秤上刻制13颗星花,定13两为一斤,但因为有些商家缺斤少两,便添加"福禄寿"三星,表明,缺一两少福,缺二两少禄,缺三两少寿。直到20世纪50年代,国家才实行度量衡单位改革,把秤制统一改为10 两一斤。汉中手工杆秤制作工艺,是在70多年前抗日战争的特殊背景下,由汉水与长江交汇口工商重镇武汉传来的。武汉三镇在近代中国以工商经济及交通运输颇称发达手工制秤业素有规模。
制作杆秤
❹ 衡器的应用
衡器广泛用于工业、农业、商业、科研、医疗卫生等部门。衡器是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的。衡器主要由承重系统(如秤盘)、传力转换系统(如杠杆传力系统)和示值系统(如刻度盘)3部分组成。衡器按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。机械秤又分杠杆秤和弹簧秤。按衡量方法分非自动秤和自动秤。其主要品种有天平、杆秤、案秤、台秤、地中衡、地上衡、轨道衡、皮带秤、邮政秤、吊秤、配料秤和袋装秤等。衡器发展的重点是电子衡器。程控、群控、电传打印记录、屏幕显示等现代技术的配套使用,使衡器功能齐全,效率更高。通过衡量物体的重量(所受重力的大小)来测定该物体质量的器具。某些衡器习惯上称为秤。衡器广泛应用于工业、农业、商业、科研、医疗卫生等部门。
中国的衡器行业是一个具有漫长发展历史的传统产业和重要的基础行业。改革开放后,中国衡器行业有了较快的发展,衡器工业的管理体制、行业结构、产品结构、技术水平以及在国民经济中所处的地位更是变化巨大。截止2011年底,中国规模(年收入2000万元)以上衡器制造企业有142家,其中私营企业83家,三资企业32家。2011年实现销售收入160.72亿元,同比增长29.29%;利润总额15.27亿元,同比增长32.13%。
在技术发展方面,多年以来,中国都是以机械衡器为主,20世纪80年代开始扩大对电子衡器的使用和对大型自动衡器的研制,中国现已能够独立设计制造精度高、运行快、计量准确的各种电子衡器。由于科技高速发展和应用水平提高,衡器产品数字化、集成化、网络化、智能化将成为世界衡器工业的发展方向和重点。
中国衡器制造行业的中低端产品市场已处于饱和的状态,而在应用高技术含量的先进衡器方面,国内还处于依赖进口解决供应的阶段,因此行业未来扩展的方向主要集中在高技术含量的高端产品市场。相应地,国内衡器制造企业之间的竞争将更侧重于技术方面的较量。同时,随着跨国企业的不断进入,国内企业也将面临着更加严峻的挑战,国内衡器制造行业的竞争也将更加激烈。
2011-2020年是我国贯彻国民经济可持续发展战略、推动循环经济发展,走新型工业化道路,奠定建设资源节约型和环境友好型社会基础的重要时期。“十二五”期间,我国国民经济还将保持持续发展,带动物流、机械、化工、港口等行业的发展,这将给衡器制造行业的发展带来良好机遇。
❺ 电子衡器
衡器广泛用于工业、农业、商业、科研、医疗卫生等部门。衡器是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的。衡器主要由承重系统(如秤盘)、传力转换系统(如杠杆传力系统)和示值系统(如刻度盘)3部分组成。衡器按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。机械秤又分杠杆秤和弹簧秤。按衡量方法分非自动秤和自动秤。其主要品种有天平、杆秤、案秤、台秤、地中衡、地上衡、轨道衡、皮带秤、邮政秤、吊秤、配料秤和袋装秤等。衡器发展的重点是电子衡器。程控、群控、电传打印记录、屏幕显示等现代技术的配套使用,使衡器功能齐全,效率更高。通过衡量物体的重量(所受重力的大小)来测定该物体质量的器具。某些衡器习惯上称为秤。衡器广泛应用于工业、农业、商业、科研、医疗卫生等部门。衡器是利用力的形变平衡原理(虎克原理)或力的杠杆平衡原理测定物体质量的。形变平衡根据被测物自身重量所引起的弹性体形变量来测定被测物质量,形变量随着重力加速度的变化而变化;杠杆平衡根据标定砝码重量与被测物重量在杠杆上的平衡来测定被测物质量。杠杆平衡与重力加速度的变化无关,但在重力加速度等于零时,衡量失效。
❻ 小杠杆秤是根据什么机械原理制成的
摘要 你好,天平是一种衡器。由支点(轴)在梁的中心支着天平梁而形成两个臂,每个臂上挂着一个盘,其中一个盘里放着已知质量的物体,另一个盘里放待测物体,固定在梁上的指针在不摆动且指向正中刻度时的偏转就指示出待测物体的质量。天平是一种等臂杠杆。天平是一种衡器,是衡量物体质量的仪器。它依据杠杆原理制成,在杠杆的两端各有一小盘,一端放砝码,另一端放要称的物体,杠杆中央装有指针,两端平衡时,两端的质量(重量)相等。现代的天平,越来越精密,越来越灵敏,种类也越来越多。我们都知道,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 什么是衡器
衡器
weighing machine
衡量物体的重量的器具。某些衡器习惯上称为秤。衡器广泛用于工业、农业、商业、科研、医疗卫生等部门。衡器是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的。衡器主要由承重系统(如秤盘)、传力转换系统(如杠杆传力系统)和示值系统(如刻度盘)3部分组成。衡器按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。机械秤又分杠杆秤和弹簧秤。按衡量方法分非自动秤和自动秤。其主要品种有天平、杆秤、案秤、台秤、地中衡、地上衡、轨道衡、皮带秤、邮政秤、吊秤、配料秤和袋装秤等。衡器发展的重点是电子衡器。程控、群控、电传打印记录、屏幕显示等现代技术的配套使用,使衡器功能齐全,效率更高。
❽ 伽利略 资料 少点
伽利略(Galileo Galilei,1564-1642),意大利物理学家、天文学家和哲学家,近代实验科学的先驱者。
1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验,从此推翻了亚里斯多德“物体下落速度和重量成比例”的学说,纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。
1609年,伽利略创制了天文望远镜(后被称为伽利略望远镜),并用来观测天体,他发现了月球表面的凹凸不平,并亲手绘制了第一幅月面图。1610年1月7日,伽利略发现了木星的四颗卫星,为哥白尼学说找到了确凿的证据,标志着哥白尼学说开始走向胜利。借助于望远镜,伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动,以及银河是由无数恒星组成等等。这些发现开辟了天文学的新时代。
伽利略著有《星际使者》、《关于太阳黑子的书信》、《关于托勒玫和哥白尼两大世界体系的对话》和《关于两门新科学的谈话和数学证明》。
为了纪念伽利略的功绩,人们把木卫一、木卫二、木卫三和木卫四命名为伽利略卫星。
人们争相传颂:“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙”。
详细:
伽利略是伟大的意大利物理学家和天文学家,科学革命的先驱。历史上他首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识,扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识。为了证实和传播N.哥白尼的日心说,伽利略献出了毕生精力。由此,他晚年受到教会迫害,并被终身监禁。他以系统的实验和观察推翻了以亚里士多德为代表的、纯属思辨的传统的自然观,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。因此,他被称为“近代科学之父”。他的工作,为I.牛顿的理论体系的建立奠定了基础。
生平和学术生涯
早年活动 伽利略1564年2月15日生于比萨,父亲芬琴齐奥·伽利莱精通音乐理论和声学,著有《音乐对话》一书。1574年全家迁往佛罗伦萨。伽利略自幼受父亲的影响,对音乐、诗歌、绘画以及机械兴趣极浓;也像他父亲一样,不迷信权威。17岁时遵从父命进比萨大学学医,可是对医学他感到枯燥无味,而在课外听世交、著名学者O.里奇讲欧几里得几何学和阿基米德静力学,感到浓厚兴趣。1583年,伽利略在比萨教堂里注意到一盏悬灯的摆动,随后用线悬铜球作模拟(单摆)实验,确证了微小摆动的等时性以及摆长对周期的影响,由此创制出脉搏计用来测量短时间间隔。1585年因家贫退学,担任家庭教师,但仍奋力自学。1586年,他发明了浮力天平,并写出论文《小天平》。
1587年他带着关于固体重心计算法的论文到罗马大学学求见著名数学家和历法家C.克拉维乌斯教授,大受称赞和鼓励。克拉维乌斯回赠他罗马大学教授P.瓦拉的逻辑学讲义与自然哲学讲义,这对于他以后的工作大有帮助。
1588年他在佛罗伦萨研究院做了关于A.但丁《神曲》中炼狱图形构想的学术演讲,其文学与数学才华大受人们赞扬。次年发表了关于几种固体重心计算法的论文,其中包括若干静力学新定理。由于有这些成就,当年比萨大学便聘请他任教,讲授几何学与天文学。第二年他发现了摆线。当时比萨大学教材均为亚里士多德学派的学者所撰,书中充斥着神学与形而上学的教条。伽利略经常发表辛辣的反对意见,由此受到校内该学派的歧视和排挤。1591年其父病逝,家庭负担加重,他便决定离开比萨。帕多瓦时期 1592年伽利略转到帕多瓦大学任教。帕多瓦属于威尼斯公国,远离罗马,不受教廷直接控制,学术思想比较自由。在此良好气氛中,他经常参加校内外各种学术文化活动,与具有各种思想观点的同事论辩。此时他一面吸取前辈如N.F.塔尔塔利亚、G.B.贝内代蒂、F.科门迪诺等人的数学与力学研究成果,一面经常考察工厂、作坊、矿井和各项军用民用工程,广泛结交各行业的技术员工,帮他们解决技术难题,从中吸取生产技术知识和各种新经验,并得到启发。
在此时期,他深入而系统地研究了落体运动、抛射体运动、静力学、水力学以及一些土木建筑和军事建筑等;发现了惯性原理,研制了温度计和望远镜。
1597年,他收到J.开普勒赠阅的《神秘的宇宙》一书,开始相信日心说,承认地球有公转和自转两种运动。但这时他对柏拉图的圆运动最自然最完善的思想印象太深,以致对开普勒的行星椭圆轨道理论不感兴趣。1604年天空出现超新星,亮光持续18个月之久。他便趁机在威尼斯作几次科普演讲,宣传哥白尼学说。由于讲得精采动听,听众逐次增多,最后达千余人。
1609年7月,盛传一荷兰眼镜工人发明了供人玩赏的望远镜。他未见到实物,思考竟日后,用风琴管和凸凹透镜各一片制成一具望远镜,倍率为3,后又提高到9。他邀请威尼斯参议员到塔楼顶层用望远镜观看远景,观者无不惊喜万分。参议院随后决定他为帕多瓦大学的终身教授。1610年初,他又将望远镜放大率提高到33,用来观察日月星辰,新发现甚多,如月球表面高低不平,月球与其他行星所发的光都是太阳的反射光,水星有4颗卫星,银河原是无数发光体的总汇,土星有多变的椭圆外形等等,开辟了天文学的新天地。是年3月,出版了他的《星空信使》一书,震撼全欧。随后又发现金星盈亏与大小变化,这对日心说是一强有力的支持。伽利略日后回顾在帕多瓦的18年时,认为这是他一生中工作最开展、精神最舒畅的时期。事实上,这也是他一生中学术成就最多的时期。
托斯卡纳时期 20年来伽利略在物理学和天文学研究上的丰硕成果,激起了他学术上的更大企求。为了取得充裕时间致力于科学研究,1610年春,他辞去大学教职,接受托斯卡纳公国大公聘请,担任宫廷首席数学家和哲学家的闲职与比萨大学首席数学教授的荣誉职位。
为了使科学免受教会干预,伽利略曾多次去罗马活动。1611年他第二次去罗马,目的在于赢得宗教、政治与学术界认可他在天文学上的发现。他在罗马受到包括教皇保罗五世和若干高级主教在内的上层人物的热情接待,并被林赛研究院接纳为院士。当时耶稣会的神父们承认他的观测事实,只是不同意他的解释。这年5月,在罗马大学的大会上,几个高职位的神父公开宣布了伽利略的天文学成就。
同年,他观察到太阳黑子及其运动,对比黑子的运动规律和圆运动的投影原理,论证了太阳黑子是在太阳表面上;他还发现了太阳有自转。1613年他发表了3篇讨论太阳黑子问题的通信稿。另外,1612年他又出版了《水中浮体对话集》一书。
1615年,一诡诈的教士集团和教会中许多与伽利略敌对的人联合攻击伽利略为哥白尼学说辩护的论点,控告他违反基督教义。他闻讯后,于是年冬第三次去罗马,力图挽回自己的声誉,企求教廷不因自己保持哥白尼观点而受到惩处,也不公开压制他宣传哥白尼学说,教廷默认了前一要求,但拒绝了后者。教皇保罗五世在1616年下达了著名的“1616年禁令”,禁止他以口头的或文字的形式保持、传授或捍卫日心说。
1624年,他第四次去罗马,希望故友新任教皇乌尔邦八世能够同情并理解他的意愿,以维护新兴科学的生机。他先后谒见6次,力图说明日心说可以与基督教教义相协调,说“圣经是教人如何进天国,而不是教人知道天体是如何运转的”;并且试图以此说服一些大主教,但毫无效果。乌尔邦八世坚持“1616年禁令”不变;只允许他写一部同时介绍日心说和地心说的书,但对两种学说的态度不得有所偏倚,而且都要写成数学假设性的。在这辛勤奔波的一年里,他研制成了一台显微镜,“可将苍蝇放大成母鸡一般。”
此后6年间,他撰写了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话》一书,1630年他第5次到罗马,取得了此书的“出版许可证”。此书终于在1632年出版了。此书在表面上保持中立,但实际上却为哥白尼体系辩护,并多处对教皇和主教隐含嘲讽,远远超出了仅以数学假设进行讨论的范围。全书笔调诙谐,在意大利文学史上列为文学名著。
教廷的迫害和晚年生活 《对话》出版后6个月,罗马教廷便勒令停止出售,认为作者公然违背“1616年禁令”,问题严重,亟待审查。原来有人在教皇乌尔邦八世面前挑拨说伽利略在《对话》中,借头脑简单、思想守旧的辛普利邱之口以教皇惯用辞句,发表了一些可笑的错误言论,使他大为震怒。曾支持他当上教皇的集团激烈地主张要严惩伽利略,而神圣罗马帝国和西班牙王国认为如纵容伽利略会对各国国内的异端思想产生重大影响,提出联合警告。在这些内外压力和挑拨下,教皇便不顾旧交,于这年秋发出了伽利略到罗马宗教裁判所受审的指令。
年近七旬而又体弱多病的伽利略被迫在寒冬季节抱病前往罗马,在严刑威胁下被审讯了三次,根本不容申辩。几经折磨,终于在 1633年6月22日在圣玛丽亚修女院的大厅上由10名枢机主教联席宣判,主要罪名是违背“1616年禁令”和圣经教义。伽利略被迫跪在冰冷的石板地上,在教廷已写好的“悔过书”上签字。主审官宣布:判处伽利略终身监禁;《对话》必须焚绝,并且禁止出版或重印他的其他著作。此判决书立即通报整个天主教世界,凡是设有大学的城市均须聚众宣读,借此以一儆百。
伽利略既是勤奋的科学家,又是虔诚的天主教徒,深信科学家的任务是探索自然规律,而教会的职能是管理人们的灵魂,不应互相侵犯。所以他受审之前不想逃脱,受审之时也不公开反抗,而是始终服从教廷的处置。他认为教廷在神学范围之外行使权力极不明智,但只能私下有所不满。显然,G.布鲁诺的被处火刑和T.康帕内拉的被长期打入死牢,这两位意大利杰出的哲学家的遭遇,给他精神上投下了可怕的阴影。宗教裁判所的判决随后又改为在家软禁,指定由他的学生和故友A.皮柯罗米尼大主教在锡耶纳的私宅中看管他,规定禁止会客,每天书写材料均需上缴等。在皮柯罗米尼的精心护理和鼓励下,伽利略重行振作起来,接受皮柯罗米尼的建议继续研究无争议的物理学问题。于是他仍用《对话》中的三个对话人物,以对话体裁,和较朴素的文笔,将他最成熟的科学思想和科研成果撰写成《关于两门新科学的对话与数学证明对话集》。两门新科学是指材料力学(见弹性力学)和动力学。这部书稿1636年就已完成,由于教会禁止出版他的任何著作,他只好托一位威尼斯友人秘密携出国境,1638年在荷兰莱顿出版。
伽利略在皮柯罗米尼家中刚过了5个月,便有人写匿名信向教廷控告皮柯罗米尼厚待伽利略。教廷乃勒令伽利略于当年12月迁往佛罗伦萨附近的阿切特里他自已的故居,由他的大女儿维姬尼亚照料,禁例依旧。她对父亲照料妥贴,但4个月后竟先于父亲病故。
伽利略多次要求外出治病,均未获准。1637年双目失明。次年才获准住在其子家中。在这期间探望他的除托斯卡纳大公外,还有英国著名诗人、政论家J.弥尔顿和法国科学家、哲学家P.伽桑迪。他的学生和老友B.卡斯泰里还和他讨论过利用木卫星计算地面经度的问题。这时教廷对他的限制和监视已明显放松了。
1639年夏,伽利略获准接受聪慧好学的18岁青年V.维维亚尼为他的最后一名学生,并可在他身边照料,这位青年使他非常满意。1641年10月卡斯泰里又介绍自己的学生和过去的秘书E.托里拆利前往陪伴。他们和这位双目失明的老科学家共同讨论如何应用摆的等时性设计机械钟,还讨论过碰撞理论、月球的天平动、大气压下矿井水柱高度等问题,因此,直到临终前他仍在从事科学研究。
伽利略于1642年1月8日病逝,葬仪草率简陋,直到下一世纪,遗骨才迁到家乡的大教堂。
学 术 成 就
新的科学思想和科学研究方法 在伽利略的研究成果得到公认之前,物理学以至整个自然科学只不过是哲学的一个分支,没有取得自己的独立地位。当时,哲学家们束缚在神学和亚里士多德教条的框框里,他们苦思巧辩,得不出符合实际的客观规律。伽利略敢于向传统的权威思想挑战,不是先臆测事物发生的原因,而是先观察自然现象,由此发现自然规律。他摒弃神学的宇宙观,认为世界是一个有秩序地服从简单规律的整体,要了解大自然,就必须进行系统的实验定量观测,找出它的精确的数量关系。
基于这样的新的科学思想,伽利略倡导了数学与实验相结合的研究方法;这种研究方法是他在科学上取得伟大成就的源泉,也是他对近代科学的最重要贡献。用数学方法研究物理问题,原非伽利略首倡,可以追溯到公元前3世纪的阿基米德,14世纪的牛津学派和巴黎学派以及15、16世纪的意大利学术界,在这方面都有一定成就,但他们并未将实验方法放在首位,因而在思想上未能有所突破。伽利略重视实验的思想可见于1615年他写给克利斯廷娜公爵夫人的一封信上的话:“我要请求这些聪明细心的神父们认真考虑一下臆测性的原理和由实验证实了的原理二者之间的区别。要知道,做实验工作的教授们的主张并不是只凭主观愿望来决定的。”
伽利略的数学与实验相结合的研究方法,一般来说,分三个步骤:①先提取出从现象中获得的直观认识的主要部分,用最简单的数学形式表示出来,以建立量的概念;②再由此式用数学方法导出另一易于实验证实的数量关系;③然后通过实验证实这种数量关系。他对落体匀加速运动规律的研究便是最好的说明。
从落体的加速运动所能作出的最简单设想,可能是其瞬时速度□与路程□成正正,此□□也可能与下落时间□成正比。这就是研究方法的步骤①。通过数学论证,不难发现第一种假设对于匀加速运动是不能成立的。于是采取□□□或□=□□的假设,这里□是加速度。
由于□值无法直接测量,所以将此式转换为可测量路程的形式:□□如此则落体在□1,2,3,……□秒末所通过的路程依次为□由此得知每隔1秒落体下落的一段距离依次为□□ □依等差级数递增。如此便完成了步骤②。
最后的步骤是用实验验证:由于自由落体的加速度□值大,即使在短时间内下落的路程也会很大,难于测量。为了“冲淡”加速度,使其减小,伽利略设计了斜面滚球实验,测量从斜面上的光滑小槽内往下滚的青铜小球的行程与时间的关系。他采用精密的漏壶,反复实验100次。所得结果与步骤②中所设想的□-□数量关系符合,且重复性良好,肯定了落体作匀加速运动设想的正确性。
由此可见,伽利略进行科学实验的目的主要是为了检验一个科学假设是否正确,而不是盲目地收集资料,归纳事实。
物理学概念和原理的创新 惯性原理和力与加速度的新概念 推动重物时需要的力大,而推动轻物时需要的力小,是人们的直觉经验。亚里士多德据此得出普遍性的结论:一切物体均有保持静止或所谓寻找其“天然去处”的本性,认为“任何运动着的事物都必然有推动者”,并用比例定律把动力与速度联系起来。伽利略则得出新的概念,他观察到一个沿着光滑斜面向上滑动的物体,因斜面的斜角不同而受到不同程度的减速,斜角越小,减速越小。如在无阻力的水平面上滑动,则应保持原速度永远滑动。因而得出这样的结论:“一个运动的物体,假如有了某种速度以后,只要没有增加或减小速度的外部原因,便会始终保持这种速度——这个条件只有在水平的平面上才有可能,因为在斜面的情况下,朝下的斜面提供了加速的起因,而朝上的斜面提供了减速的起因;由此可知,只有在水平面上运动才是不变的”(《两门新科学的对话》,第三天,问题9,假设23注)。这样,伽利略便第一次提出了惯性概念,并第一次把外力和“引起加速或减速的外部原因”即运动的改变联系起来。与前述的匀加速运动实验结合在一起,伽利略提出了惯性和加速度这个全新的概念,以及在重力作用下物体作匀加速运动的全新的运动规律,为牛顿力学理论体系的建立奠定了基础。这种新的惯性概念,推翻了1000多年以来亚里士多德学派认为物体运动靠精灵或外界迂回空气推动的说法,也澄清了中世纪含糊的“冲力”说。这是人类长期以来研究机械运动的理论成果,并且得到了当时地动说支持者们的拥护。伽利略虽然没有明确地写出惯性原理,可是表明了这是属于物体的本性的客观规律,在研究其他物理问题时,他熟练地运用了它。然而他未能摆脱柏拉图关于行星作圆运动的观点,相信“圆惯性”的存在,因此未能将惯性运动概念推广到一切物体运动上。完整的惯性原理是在伽利略逝世后两年由R.笛卡儿表述的。
伽利略把物体速度的大小和方向的改变或加速度的产生归诸力的作用,这是对力的性质的客观认识,也是牛顿第二定律的雏形。惯性原理的发现破除了力是运动原因的旧概念,而认为力是改变运动状态的原因。牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中高度评价伽利略对第一、第二两运动定律所作的开创性工作(见牛顿运动定律)。
运动独立性原理和运动的合成、分解定律 在弹道的研究中,伽利略发现水平与垂直两方向的运动各具有独立性,互不干涉,但通过平行四边形法则又可合成实际的运动径迹。他从垂直于地面的匀加速运动和水平方向的匀速运动,完整地解释了弹道的抛物线性质,这是运动的合成研究的重大收获,并具有实用意义。
惯性参照系概念 伽利略用物理学原理为哥白尼地动学说进行辩解时,应用运动独立性原理通俗地说明了石子从桅杆顶上掉落到桅杆脚下而不向船尾偏移的道路。他又进一步以作匀速直线运动的船舱中物体运动规律不变的著名论述,第一次提出惯性参照系的概念。这一原理被A.爱因斯坦称为伽利略相对性原理,是狭义相对论的先导。
单摆周期性质的发现 伽利略由观察到教堂悬灯的摆动对摆进行实验研究,发现单摆的周期与摆长的平方根成正比,而与振幅大小和摆锤重量无关。这个规律的发现为此后的振动理论和机械计时器件的设计方案建立了基础。
光速有限及其测量 前人对于光速是否有限从来没有明确的认识。伽利略观察了闪电现象,认为光速是有限的,并设计了测量光速的掩灯方案。但限于当时的实验条件,用这种测量方法实际测到的主要只是实验者的反应和人手的动作时间,而不是光的行进时间。然而,如果有了明暗变化有规律的光源或高速机械控制的器件代替人手动作,是可以测量到真正的光速的,后来木卫星食法、转动齿轮法、转镜法、克尔盒法、变频闪光法等光速测量方法都借鉴于掩灯方案。
几种基本物理实验仪器的研制 伽利略不但亲自设计和演示过许多实验,而且亲自研制出不少实验仪器。他的工艺知识丰富,制作技术精湛,他所创制的许多实验仪器在当时及对后世都很有影响,下面举出几项:
浮力天平 这是利用浮力原理快速测定金银器皿首饰中金银含量比例的直读仪器。这种仪器当时已用于金银首饰器皿的交易中。
温度计 伽利略首创的温度计是一种开放式的液体温度计,玻璃管内盛有着色的水和酒精,液面与大气相通(见彩图伽利略的温度计)。这实际上是温度计与大气压力计的混合体,这是由于当时他对大气压力的变化还没有明确的认识。尽管如此,其学术价值仍很大,温度从此成为客观的物理量,不再是不确定的主观感觉。
望远镜 伽利略制成的望远镜,可以观察到物体的正像。经过改进后,其倍率由3逐步增大到33;不但指向星空,还可应用于船舰要塞,取得空前丰硕的发现成果。这种望远镜结构简单,而其倍率和分辨本领受球差和色差的限制较大。
彻底推翻亚里士多德的物质观 欧洲中世纪占绝对统治地位的自然观,是经过神学改装了的亚里士多德的自然观,它成为封建神权统治者统制民众思想的工具。亚里士多德认为,地球和地上万物都由气、火、水、土四种元素所组成,都是丑陋、不洁、不完美的,有变化和有生灭的。火和气组成向上流动的轻物,水和土组成向下掉落的重物。而天体则是由“以太”所组成的纯洁、完美、永恒的物体。又因为“上帝厌恶真空”,所以真空不可能存在。然而伽利略从望远镜发现月亮表面有山峰和洼地,高低不平,并不是完美无缺,金星也有盈亏变化;太阳表面还有活动不已的黑子;肉眼就能直接看到超新星的爆发及其渐渐暗淡和消失。这些都打破了亚里士多德天尊地卑,天体和地上物质的性质悬殊的思想。
伽利略通过流体静力学对浮体的研究,得知所有物体都是重物,没有绝对的轻物。天体和地球以及地上万物在物质结构上是统一的。真空也可能存在和产生,而且只有在真空中才能研究物体运动的真正性质。这就彻底推翻了亚里士多德凭借主观臆测的物质观,从而也根本动摇了封建神权的思想统治。
科学革命的先驱
伽利略在人类思想解放和文明发展的过程中作出了划时代的贡献。在当时的社会条件下,为争取不受权势和旧传统压制的学术自由,为近代科学的生长,他进行了坚持不懈的斗争,并向全世界发出了振聋发聩的声音。因此,他是科学革命的先驱,也可以说是“近代科学之父”。虽然他晚年终于被剥夺了人身自由,但他开创新科学的意志并未动摇。他的追求科学真理的精神和成果,永远为后代所景仰。
1799年,梵蒂冈教皇J.保罗二世代表罗马教廷为伽利略公开平反昭雪,认为教廷在300多年前迫害他是严重的错误。这表明教廷最终承认了伽利略的主张——宗教不应该干预科学。
❾ 衡器的历史
衡器(weighing machine),是计量器具的一个重要组成部分。过去人们称计量为'度量衡'。所谓度,是指用尺(如古时的骨尺、牙尺及以后渐次问世的竹尺、木尺、皮尺、钢尺等)测量物体的长短;所谓量,是指用容器(如古时的合、升、斗、斛及以后使用的量桶、量杯等)测量物体的体积;所谓衡,则是指测量物体重量。 衡,应始于原始社会末期,据史料记载距今已有4000多年,当时出现了物品交换,但计量方法则是靠眼看手摸;而作为计量重量的器具 --衡器,在我国最早出现于夏朝;春秋战国时期已掌握了杠杆原理,战国中期在楚中一带已广泛使用天平和砝码称量黄金,但在相当长的时期内计量标准不一,较为混乱,直到秦统一天下后,于秦始皇二十六年实行商鞅变法(公元前221年),才统一了度量衡标准;宋朝时期出现了准确度达到1厘(40mg)的戥秤,标志着当时的衡器已具有相当可观技术水准。
衡器是在商品的交换过程中产生和发展的。人类最早使用的衡器是原始天平。约在公元前5000年,埃及就已使用等臂天平秤(图1 )。它是在简易杠杆中点设一支点,在杠杆一端(图中右端)的盘(钩)上放置被测物,在另一端(图中左端)的盘上逐个放置形状、质量一样的物体,当这种装置平衡时,就意味着两边的质量相等,并可从左端物体的个数推定右端被测物的质量。
中国的度量衡制始于公元前2500年的“黄钟”律。据记载,“度本于黄钟之长,量本于黄钟之仑,权衡本于黄钟之重”。黄钟器已失传。夏代,中国始用权衡作为称重器具。权相当于砝码,衡指杠杆。杠杆正中有一小孔用作支点,在杆的两端各悬有挂钩,一边挂被称物,一边挂权。每一副权衡都有一组权。权的重量逐一递增,以称不同重量。汉代出现木质杆秤,此后一直沿用了2000多年。
18世纪,苏格兰化学家J.布莱克首次将刀子、刀承应用在天平上,从而制得精确的称重器具。1831年,美国人T.费尔班克斯发明台秤,综合了不等臂杆秤和天平的优点,使各种机械式衡器趋于完善。20世纪中叶出现了简单的电子衡器,使衡器跨入电子时代。微处理机与称重传感器的结合引起了称重领域的变革,此后,微处理机在称重尤其是在动态称重方面的应用愈来愈广,已基本取代原来结构复杂的计算系统。微电子技术的不断发展,大规模、超大规模集成电路的出现,使得称重与过程控制等功能可以合并到同一电子单元中。20世纪80年代,电子衡器已遍及从微量称重到大型专业称重的各个领域,衡器产品已发展到上千个规格品种,静态准确度一般都在0.1%以上,动态准确度一般在1%~0.2%。中国约有250个衡器制造厂,能成批生产大型专用衡器19类、150多个品种、500多个规格。机械式衡器生产具有相当规模,电子衡器已形成年产几万台的能力。
分类 衡器按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类,机械秤又分为杠杆秤(包括等臂杠杆秤也即狭义的天平、不等臂杠杆秤)和弹簧秤。衡器还可按衡量方法分为非自动衡器和自动衡器。衡器的主要品种有天平、杆秤、案秤、台秤、地中衡、地上衡、轨道衡、装载机电子秤、皮带秤、邮政秤、吊秤、配料秤和装袋秤等。
❿ 秤的演变历史
秤的演变历史
在我国古代,量物轻重的天平和杆秤通称“权衡”。在西周青铜器铭文里,有“金十寽(略)”、“丝三寽”、金十匀”等记载。“金”即铜,“寽”和“匀”是计量单位,说明当时已有计算重量的手段。
中国古代度量器——秤发展小史
确切地说,秤的产生是在魏、晋、南北朝时期。早在春秋战国时期,我国出现了天平。到了三国时代,天平的提纽渐渐从中间移至一端,并在衡杆上刻斤、两数,形成提系杆秤的雏型。当今出土的一些北魏、北齐的铁秤砣表明,魏、晋、南北朝时期,杆秤已经得到广泛应用。
对于计量衡器,历代都重视其制造和管理。首先,要求衡器制造准确。早在西周成王时,王室就曾颁布度量衡标准器。
20世纪末,考古工作者发现了秦始皇二十六年颁发的标准权器,上刻统一度量衡的诏书。唐、宋、元、明、清各代都对度量衡的管理颁布不准私造的法律。
为保持衡器的准确度,各代还实行一些定期巡检制度。周代规定,每年仲春和仲秋之月“同度量,平权衡”,湖北云梦出土的《秦律·工律》上记载,法律规定衡器一年一校,在领取或借用时,当即校准。
唐代规定,衡器经检验后加钤印记,方可使用。类似今天的计量院,仪器送检合格才能使用。
为加强衡器管理,历代还专门设置掌管度量衡事务的官吏与机构。史载东汉时的京兆尹平权衡,因而“市无阿枉,百姓悦服”。唐代专设监校官。明代权衡通由工部宝源局监造,由兵马司兼领市司,负责校正衡器。