世界最早的遊標卡尺 漢代王莽時期的青銅卡尺

世界最早的遊標卡尺有多早?青銅卡尺,是於漢代王莽時期的一種工具,固定尺通長13.3釐米,固定卡爪長5.2釐米、寬0.9釐米、厚0.5釐米。現收藏揚州市博物館藏。是國家一級文物。下面就跟本站一起具體看看世界最早的遊標卡尺等相關內容。

世界最早的遊標卡尺 漢代王莽時期的青銅卡尺

時代最早的遊標卡尺

中國丙史博物館珍藏了一件新莽時期的銅卡尺。全長14.22釐米,由固定尺和活動尺兩部分組成。活動尺正面刻五寸;固定尺正面也刻五寸,除右端一寸外,左邊的四寸,每寸又刻十分。上部有一魚形柄,中間開一導槽。兩隻卡爪相併,固定尺與活動尺等長,兩尺刻線大體相對。銅卡尺表面呈紅褐色,個別細微之處胎質外露。固定尺一面刻度,另一面陰刻篆書"始建國元年正月癸酉朔日製3"《漢書•王莽傳》載:王莽以十二月朔癸酉為建國元年正月之朔,以示改制。始建國元年即公元9年。這件新莽時期的銅卡尺,是我國現今保存最早的卡尺。當時正當公元一世紀初,也可以算是世界上最早的遊標卡尺*據英國1973年出版的《英國百科全書》第10卷第402頁,宣稱遊標卡尺是法國數學家維尼爾_皮爾(公元1580-16TT年)在公元年發明。而我國早在公元9年,已經使用這種遊標量具了。

世界最早的遊標卡尺 漢代王莽時期的青銅卡尺 第2張

現代遊標卡尺是一種精密的端面長度計量器具.主要由.主尺、固定卡爪、遊標架、活動卡爪、遊標尺、千分螺絲、滑塊等部分組成。王莽時期的銅卡尺由固定尺、固定卡爪、魚形柄、導槽、導銷、組合套、活動尺和活動卡爪等部分組成。新莽卡尺的固定尺與活動尺,相當於現代遊標卡尺的主尺和副尺。組合套、導銷和導槽,相當於現代遊標卡尺的遊標架*兩器結構是相似的。

使用銅卡尺,應是左手握住魚形柄,右手牽動環形拉手,左右拉動,以測工件。如果用它測圓柱體、圓斷面直徑、榫槽深度,以及器物的長、寬、厚,都比使用直尺方便和精確。這件卡尺的最大測量極限是莽制四寸,所以固定尺右端一寸,無需刻分。就其原理、性能和用途情況來説,是一種原始的遊標卡尺。

儘管新莽卡尺以藉助指示線,靠目測估出長度單位"分"以下的數據。從我國數學史和度量衡史,尤其是古代科學技術史來説,這個量具,應是重大的發明。

文物鑑賞

1992年5月在揚州市西北8公里的邗江縣甘泉鄉(今邗江區甘泉鎮)順利清理了一座東漢早期的磚室墓,從墓中出土了一件銅卡尺。

此銅卡尺由固定尺和活動尺等部件構成,固定尺通長13.3釐米,固定卡爪長5.2釐米、寬0.9釐米、厚0.5釐米。固定尺上端有魚形柄,長13釐米,中間開一導槽,槽內置一能旋轉調節的導銷,循着導槽左右移動。在活動尺和活動卡爪間接一環形拉手,便於繫繩或抓握。兩個爪相併時,固定尺與活動尺等長。使用時,將左手握住魚形柄,右手牽動環形拉手,左右拉動,以測工件。用此量具既可測器物的直徑,又可測其深度以及長、寬、厚,均較直尺方便和精確。惜因年代久遠,其固定尺和活動尺上的計量刻度和紀年銘文,已鏽蝕難以辨認。

青銅卡尺與現代遊標卡尺相比較,二者有驚人的相似之處。現代遊標卡尺主要由主尺、固定卡爪、遊標架、活動卡爪、遊標尺、千分螺絲、滑塊等部分組成,而銅卡尺是由固定尺、固定卡爪、魚形柄、導槽、導銷、組合套、活動尺、活動卡爪、拉手等部分組成。從組成的主要構件來看,銅卡尺的固定尺和活動尺,即是現代遊標卡尺的主尺和副尺;銅卡尺的組合套、導槽和導銷即是遊標架。其主要差距在於:現代遊標卡尺應用微分原理,通過對齊主尺和副尺的兩條刻線,能精確地標出本尺所能測出的精密度,而銅卡尺只能藉助指示線,靠目測估出長度單位“分”以下的數據。

世界最早的遊標卡尺 漢代王莽時期的青銅卡尺 第3張

文物歷史

有關王莽新朝始建國元年(公元9年)銅卡尺的記載見於晚清一些著錄上(如吳大澄《權衡度量實驗考》和容庚所編《秦漢金文錄》),共收錄了五件卡尺拓本,可惜原物在解放前就已流散失傳了。如今僅在中國歷史博物館和北京藝術博物館各收藏一件,它們都有計量刻度和紀年銘文,前者主尺長15.2釐米、卡爪長6.2釐米;後者主尺長15.37釐米、卡爪長6.1釐米,兩者均比揚州出土的銅卡尺略長一些,卡爪則稍短些,其外形、構造和組合部分都相同。不過上述兩件均系徵集,出土地不明,而江蘇揚州的銅卡尺出土地明確,甘泉鄉姚灣村位於漢廣陵國郡城之西北,這裏曾是兩漢諸侯王、貴族墓羣的叢葬區域所在。