10 照準儀

精確描繪天體位置的里程碑

公元前200年

天文學歷史上最具顛覆性的觀念是，人們有能力且應該去測量恒星的位置。通過土地測量來繪制地圖是一項古老的技術，可以追溯到1萬多年前，而繪制天上的星圖，只需要古代的測繪員把他們的設備指向天空就可以了。我們已經在古埃及的麥開特中看到了這一做法的最早例證，古希臘人則更進一步，開始精確測量天空。最早的證據來自古希臘的天文學家，他們使用一種叫作“窺管”33的儀器來測量恒星的位置。 公元前300年的歐幾里得34和公元前70年的蓋米諾斯35都在他們的天文學著作中提及了這個儀器。不幸的是，現在流傳下來的只有手稿中關于窺管外形的描述。來自亞歷山大港的海倫36寫了一整本書來講述如何制造和使用照準儀進行測量。人們曾多次嘗試用他的方法復原這種儀器，顯然照準儀可以用來繪制精確的星圖。

一個復原的海倫照準儀。

海倫的照準儀由安裝在三腳架上的圓形轉臺構成。通過調節旋鈕、水平儀和固定在轉臺上的瞄準管三者互相配合，人們可以將其對準一個天體，然后轉動轉臺對準另一個，讀出兩者之間的精確角度。該設備也可以用來找到地平線上一顆恒星的仰角。

照準儀最終被經緯儀取代。經緯儀最早出現在1571年的測量教材《幾何實踐：通用測量》37中。在望遠鏡被發明后，原有的窺管被一個小型望遠鏡替代，安裝在一個可以雙向轉動的支架上。垂直軸可以在帶刻度的半圓上移動，并附有一個讀數精度小于1°的卡尺。

海倫照準儀設計草圖。

但是這些儀器的基本原理都是一樣的——一個用來觀測天空的工具，安裝在可以測量物體之間角距離的結構上。照準儀和由此演變來的測量儀器都在繪制星圖中起著至關重要的作用，為星圖的精確測繪奠定了基礎。直到20世紀，新的測繪技術才取代了照準儀的主導地位。照準儀代表了我們繪制星圖的一座里程碑：自此以后，肉眼估算永遠消失了，取而代之的是精細測量，這幾乎是未來所有與太空相關的技術和發現的基石。

一款1851年制造的經緯儀。