オパーツ?(科学史クイズ番外)



  • んーー。

    古代遺跡などいろいろと考えまするに。

    平面を実現するために磨きあげた大理石(それは水を張った容器を利用して磨く)を2枚用意し、平面間の距離は極限まで短く、平行になるように、ポータブルな基板に垂直に立たせ(水準器や糸にぶらさげた錘を使用)固着して。

    はい。馬車にのせましょう。

    基点で据えたこのスリット(奥行き深し)を通じて北極星の光を捉え、一方で地上の松明を捉え。



  • @Hannibal さん

    12世紀アラビア世界(マラーガ革命以前)と設定しましたので、北極星を使って南北線をだすのはすこしきついと思いますが、正解としましょう。
     ※トゥーシーとその弟子によるマラーガの天文台観測での実現性は確認されていますが、その以前は記録がありません。但し三角法とアストロラーベはありますので、原理的には可能です。

    後半はサタディちゃんのアイディアに近いのですが、東西方向のずれの補正が困難なような。(昨日のヒントが使えます)


  • Global Moderator

    @riffraff さん

    私が知る似ているものは、、、

    画家が

    風景画を描くときに、目の前の木枠に糸を縦横に張って、そこを通して前方の風景をみつつ、グリッドの各点をキャンバス上にマッピングするという技です。安野光雅さんだったかが、何かの講座でデモンストレーションされていたような、おぼろげ~な記憶があります。


  • Global Moderator

    オパーツ?(科学史クイズ番外)@riffraff さんが発言 :

    ※追記16:50 水運儀象台の上にある渾象(天球儀)と類似した渾象かも知れません。

    Wikipediaその他の検索情報によると、「簡儀」というものらしいです。

    https://ja.wikipedia.org/wiki/郭守敬

    アラビア天文学の技術[1]も取材した郭守敬は、独自に簡儀・仰儀など13種類に及ぶ儀器を開発、正方案など9種類の測器を開発するなど、天体測定器を改良。これらによる精密な観測を元に様々な製図を行い、改暦作業を主導した。

    ぱっと見は、@riffraff さんがご指摘の天球儀の組み立てに失敗したもの(笑)のように見えますが、ちゃんとした測定器みたいですね。切手の図案にもなっているようです:

    切手で見る世界の歴史
    https://s.webry.info/sp/teiju.at.webry.info/201604/article_8.html

    歴史に埋もれた機器として、科学史クイズねたになりそうです。



  • @ソム さん
    はい。同じ原理によるものです。縮尺が一定の図形が書けます。
    初期遠近法の時代のテクニックとしてもう一つの機器の使用とともに有名です。
    ウェンズディちゃんの秘密兵器は同じ原理をもうすこし物騒な方法に応用した際の機器です。
    色んな新技法が開発された現在も、補助的に望遠鏡に組み込んで使用されています。



  • @ソム さん
    ご紹介有難うございます。
    簡儀と言う言葉は聞いたことはありますが写真を見るのは初めてです。この機器を見る限りその訳語としてしばしばあてられるArmillary sphereではありません。
    どうも見る限り、マリナーズ・アストロラーベからトルクウェータムの間のどこかに位置付けられそうな機器です。
    赤道座標が出せそうです。


  • Global Moderator

    オパーツ?(科学史クイズ番外)@riffraff さんが発言 :

    初期遠近法の時代のテクニックとしてもう一つの機器の使用とともに有名です。

    すごいヒントだったのでのでは? キルヒャー、アリストテレス、ピコーン!0_1542533746703_yamane4-07.png


  • Global Moderator

    @Hannibal さん

    エジプトの、一年のある2日だけ日光が奥まで届く神殿(アブ・シンベル)を思い出しました。

    平面を実現するために磨きあげた大理石(それは水を張った容器を利用して磨く)

    水準器を平面出しにつかうというアイデアは思いつきませんでした。



  • @riffraff さん @ソム さん

    いろいろと高度なお話を有り難うございます。なかなかついていけません。

    ところで私からの一番最初の投稿で正確な時計を用いて南中時刻をいろいろな地点で測れば、(同時刻に南中する地点を得られれば)南北線を引けるのではないか……と致しました。

    しかしながら現時点では、どうもいくら正確な時計があってもこんな単純にはうまくいかないかもしれないと不安になってきました。

    山の麓などで太陽の南中が観測できない場合には【日の出・日の入り時刻】の真ん中を南中に代用しようとすら考えていたのですが、
    北極点から観測地点までの角度
    がイタズラして駄目なようなのです。

    南中には
    北極点から観測地点までの角度
    は影響しませんが…

    「冬至に日の入りが一番早くなっていない」こととからまっていてもうめんどくさいのでした。

    御参考: http://zakii.la.coocan.jp/physics/0_contents.htm



  • @Hannibal さん
    太陽南中を使う方法は確かに場所の制約を受けますが、南中が一か所観測できればウェンズディちゃんの秘密兵器を使って工夫する事により、今回の題意<誤差2分>を満足できます。
    むしろ難しいのは時計無しで南中の方向(南北線)を高近似で出す事です。ソムさんが紹介された古代日本の都に関わる方法では最大5分程度の偏角が生じますので、題意<誤差2分>を満たすためには更なる工夫が必要です。
    北極星等恒星を使用する方法は、天文表(少なくともイルハン天文表の精度)、アストロラーベ、三角法の知識が必要です。13世紀後半以前に遡る正確な天文表はまだ見つかっていません。
    アストロラーベ、三角法の知識は更に遡って確認できます。また特定の恒星(EX.北極星)に限定した天文表の存在はあり得ますので正解としました。
    想定解は意外と簡単です。

    大ヒント

    夏至・冬至の赤緯に関するアバウトな知識があれば可能な近似法です。

    暦、方向周りは面白いことだらけです。
    追記:ウェンズディちゃんの秘密兵器使用による技はいろいろ仕掛けが必要です。やはり想定解が一番簡単な方法だと思います。<20:05 11.19>


  • Global Moderator

    納品でぇーす!

    サーズディさんにもう一つ大物届いています。

    キルヒャー、フェルメール、そして、アリストテレス

    0_1542631072566_yamane4-08.png



  • @ソム さん
    頂きました。後一品です。(^^♪


  • Global Moderator

    @riffraff さん

    機器1の勉強のために、郭守敬纪念馆をバーチャル訪問してきました。掲載の写真のどれかが注文の品だと思っています。

    一路梦想的博客
    http://blog.sina.com.cn/s/blog_53b9e13e0101gex1.html


  • Global Moderator

     南、北、南、北、南北って何???
     フライディちゃん、どうしちゃったのかしら。。。



  • @ソム さん
    はい(^^♪

    中間解説:問題の分解

    今回の問題は二つの課題で構成されています。
    課題①
    任意の場所で南北線を引くこと。
    <但し、誤差は累積2分以下ですので基準線では30秒以下が望ましいところです。>

    課題②
    上記南北線の延長(3㎞)上に、次の地点を設定する事・・・これの繰り返し

    Hannibalさんの北極星利用案は課題①の別解
    ソムさんの納品群はサーズディちゃんによる課題②解決の為の大ギミックです。



  • @riffraff 自己レス
    この件を追っかけている内にすこし面白い事に気づきました。薮内清さん周りの話題です。すこし調べてみます。


  • Global Moderator

    基準とその利用。

    一週間前の16日は記念すべき日でした。国際的な度量衡の改訂がなされました。
    質量単位のキログラムがキログラム原器から直接決る単位でなくなり、(量子力学に出てくる)プランク定数を介して間接的に決ることになったそうです。

    エネルギーは、プランク定数と電磁波の周波数から E = h f と表されます。
    一方、エネルギーは、質量と光速から、E = m c^2 と表されます。
    両者は等しいことから、質量が、光速と光の周波数とプランク定数から求まることが分かります。
    問題は、これまで光速や時間に較べ測定精度が低かったプランク定数をどれだけ精密に測定できるか、そして、その精度が、従来のキログラム原器の安定性を上回ることができるか?です。

    この問題が解決されました。
    キッブル・バランスという、大がかりな天秤によって、電磁力とキログラム原器の釣合いが得られました。電磁力はプランク定数に関係します。そして、独立の測定法、正確に研磨し、真空天秤上でキログラム原器と釣合わせたシリコン球の精密な大きさの測定からアボガドロ数を得て、こちらからもプランク定数を計算しました。両者が十分な精度で一致することが示され、プランク定数が、実験測定値から昇格し、キログラム原器に代わる質量の基準となりました。基準との比較で天秤が大活躍です。

    以上のことは、以下の非常に分かりやすい本で勉強しました:
    新しい1キログラムの測り方 (ブルーバックス)
    臼田孝 著
    講談社 2018

    他、参考にした記事:
    As of Today, the Fundamental Constants of Physics (c, h, e, k, NA) Are Finally… Constant!
    http://blog.wolfram.com/2018/11/16/as-of-today-the-fundamental-constants-of-physics-c-h-e-k-na-are-finally-constant/



  • @ソム さん
    ヤマ勘大当たりです。
    赤道儀Torquetum。据え付け型です。現存するものとしては世界最古でしょう。
    ホルバインの大使たちの絵にあるものと同類です。
    0_1542940540807_800px-Hans_Holbein_d._J._029.jpg

    ※ニーダムの古代中国の天文学(ちくま文庫ニーダムコレクション)では「赤道式トルコ機器」と言う名前で紹介されています。
     ※図説「中国の科学と文明(河出書房新社)のpp61に図解と簡略な使用法が記載されています。


  • Global Moderator

    オパーツ?(科学史クイズ番外)@riffraff さんが発言 :

    赤道儀Torquetum。据え付け型です。現存するものとしては世界最古でしょう。

    なるほどなるほど、最初に記念館前の写真で紹介したやつでは、3つのリング状のものが見えます。水平から30度ぐらいの傾きでそのうちの2つの中心を通る軸があります。この軸を天の極に向けるわけですね。そして中央のリングが軸周りに回転し、リング上の軸に直交する部分が(写真では見えませんが)、天の赤道を指し示すように動かせる理屈でしょうか。

    となると、この写真から、30度に近い部分の角度を正確に測れば、北半球ならどの北緯の地域に設置されていたものか分かりますね。仮に30度とすれば、九州と台湾の間ぐらいの緯度の、中国のどこかということでしょうか。

    (簡儀についてです)



  • @ソム さん
    山西省臨汾市に最初設置されました。明代に南京の紫金山に移送されますが、必要な補正が行われませんでしたので只の装飾品となってしまいました。


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