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喜歡研究星座運(yùn)勢的小伙伴，一定聽說過星盤，也或多或少會通過星盤來了解自己的愛情事業(yè)運(yùn)勢等等。

其實(shí)在天文學(xué)中，星盤是用來觀天測地的。今天我們就跟大家嘮一嘮這種儀器。

早在古希臘時期，天文學(xué)家就發(fā)明了小型天文儀器——星盤。

它一般為金屬圓盤狀，可手持使用。其功能包括測量天體的高度、識別恒星或行星、根據(jù)當(dāng)?shù)氐臅r間確定其緯度、進(jìn)行三角測量等?？梢哉f星盤是一種應(yīng)用范圍非常廣泛的儀器，在古代天文測量中發(fā)揮著重要的作用。

需要說明的是，古代的星盤除了占星還可卜卦。

古希臘時期的星盤

目前已知第一個對星盤進(jìn)行了記錄的是公元4世紀(jì)亞歷山大的學(xué)者席恩，他在《星盤論》一書中做了較為詳細(xì)的記載。

但是席恩并不是第一發(fā)明星盤的人，根據(jù)與席恩同時代的西尼修斯記載，幾百年前的天文學(xué)家喜帕恰斯就使用過一種測量天體的儀器，這種儀器只有一個圓盤和一個窺管，應(yīng)該就是星盤最初的樣子。

而托勒密也曾提到，他使用過一種與喜帕恰斯類似的儀器對天體進(jìn)行觀測。根據(jù)這些資料，目前認(rèn)為最早的星盤是在公元前2世紀(jì)由喜帕恰斯制作發(fā)明的。

介紹星盤的古書 圖片來源：wiki

星盤在阿拉伯世界的發(fā)展

星盤雖然起源于古希臘，但在中世紀(jì)傳入阿拉伯世界后，得到了進(jìn)一步的發(fā)展。八世紀(jì)的數(shù)學(xué)家穆罕穆德·法扎里是阿拉伯世界第一個制造星盤的人，很快，阿拉伯人便喜歡上了這種小巧而又輕便的儀器。

由于教義的要求，阿拉伯人要按時進(jìn)行朝拜儀式，并對日月出沒時間精準(zhǔn)把握，同時還要知道宗教圣地所在的方向，所以星盤的出現(xiàn)剛好滿足了他們的需求。為了能夠獲得更好的使用效果，阿拉伯人對星盤進(jìn)行了改造，增加了一些新的結(jié)構(gòu)和功能。

其中，最主要的改動是引入了角度刻度尺，增加了表示地平方位的地平圈。這樣一來除了可以計算太陽和恒星升起的時間外，還可以確定朝拜的具體時間和具體方向，這個功能對于穆斯林來說非常重要。

1282年制造帶有阿拉伯文的星盤 圖源wiki

后來，星盤在阿拉伯世界又發(fā)展出了多種不同形式，比如9世紀(jì)末記載了一種球形星盤，這是一種星盤和渾天儀的結(jié)合體；12世紀(jì)，有人發(fā)明了一種線性星盤，外形是一根帶有刻度但沒有瞄準(zhǔn)鏡的木棒，配有鉛垂線和指針；1235年，伊斯法罕的阿比·巴克爾又發(fā)明出了機(jī)械齒輪星盤。

阿拉伯人將星盤的樣式和功能幾乎發(fā)展到了極致。

星盤的結(jié)構(gòu)

星盤的主體是一個圓盤，通常由黃銅制作而成，中間部分凹陷進(jìn)去形成一個腔體，在圓盤周圈上標(biāo)有刻度，表示地平圈，可以讀取方位和角度數(shù)值。

圓盤的背面通常會刻有各種應(yīng)用所需的刻度，包括時間轉(zhuǎn)換曲線、將月份轉(zhuǎn)換為黃道上太陽位置的日歷、三角刻度等。

拆解的星盤 圖片來源：wiki

在圓盤凹進(jìn)去的部分，一般會配有幾片有著不同刻度標(biāo)尺的薄圓盤，上面會刻有表示黃道帶的圓圈、星座的名稱、最亮的一些恒星等等。這些薄圓盤根據(jù)不同的需求是可以更換的。

薄圓盤的外側(cè)還有一個鏤空的圓盤，上面是天球的范圍和可見天空的范圍，一般也會帶有刻度和裝飾圖形。

最外側(cè)是一個帶有刻度的尺子，也叫做照準(zhǔn)儀，其兩端帶有小孔可窺視天體進(jìn)行高度和方位的測量。照準(zhǔn)儀可安裝在最外側(cè)，也可以安裝在背面。

這些零件通過中心的軸連接在一起，便形成了一個完整的星盤。

拆解的星盤 圖片來源：wiki

星盤如何使用

星盤在使用時可根據(jù)不同需求安裝不同的薄圓盤，照準(zhǔn)儀也可以安裝在前面或者后面，然后轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)儀，根據(jù)讀數(shù)得出想要的結(jié)果。下面我們列舉兩個實(shí)際應(yīng)用的例子。

例1，測量某天體的高度：將星盤豎立放置，觀看星盤上的水平和垂直刻度是否與豎立狀態(tài)一致，然后通過照準(zhǔn)儀上的小孔找到被測量的天體，使天體通過照準(zhǔn)儀兩端的小孔被看到，這時讀取照準(zhǔn)儀兩端所指向的刻度值，就知道該天體的高度了。

用星盤測量建筑高度 圖源wiki

例2，確認(rèn)太陽所在的黃道星座：從太陽升起時，便通過照準(zhǔn)儀上的小孔觀測太陽的位置，通過連續(xù)的觀測得到太陽在天空運(yùn)行的軌跡。然后轉(zhuǎn)動帶有黃道帶的薄圓盤，使上面的刻線與觀測的太陽軌跡重合，該刻線相對應(yīng)的星座圖案就是太陽所位于的黃道星座了。

以上只是星盤應(yīng)用中比較簡單的例子，通過一系列的觀測和計算，便可以獲得更多的信息。當(dāng)然，這種觀測的精度是無法與現(xiàn)代天文儀器相比，但是在古代社會，卻可以完全滿足當(dāng)時人們的需要。

除了在天文領(lǐng)域的應(yīng)用外，在宗教和日常應(yīng)用中星盤也發(fā)揮了重要的作用。在六分儀發(fā)明以前，星盤應(yīng)該是古代使用范圍最廣的小型科學(xué)儀器了。

跟天文相關(guān)的儀器還有很多，感興趣的后續(xù)再跟大家解讀。

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審核專家：魯旸筱懿，行星物理學(xué)博士

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