古代發現遊標卡尺(遊標卡尺的由來)
2023-10-21 07:50:23
網上有一個很火的論調,王莽是一個穿越者,並且還羅列出了十大穿越的證據,諸如:重視科學創造,廢除奴隸制,土地改革,國家統一製造錢幣等等。其中最為令眾人驚奇的是其中的科學創造,竟然發現了和西方發明的遊標卡尺相似度極高的銅卡尺,這一下就滿足了大家的獵奇心,紛紛指出這是王莽是穿越的最有利的物證。
事實究竟如何?
圖1 遊標卡尺
首先讓我們看看現在我們認知的遊標卡尺的由來,如圖1所示為工程上應用最廣的量具-遊標卡尺。現代普遍公認的是遊標卡尺為法國數學家維尼爾皮爾在1631發明的,在他的數學專著《新四分圓的結構、利用及特性》中記述了遊標卡尺的結構和原理,並在英國1973年出版的《英國百科全書》第10卷402頁記述,而他的名字Vernier變成了英文的遊標一詞沿用。1985年秋,美國夏普機械有限公司創始人成功加工出了世界上第一批四把0-4英寸的遊標卡尺,其精度達到了0.001毫米。
圖2 青銅卡尺
圖2為1992年在揚州出土的青銅卡尺,與遊標卡尺相似度極高。對比圖1和圖2,可以發現,遊標卡尺主要包括,外測量爪、內測量爪、遊標尺、主尺和深度尺等;青銅卡尺主要包括固定尺、活動尺和導銷等組成。固定尺和活動尺都有卡爪,且都有測量刻度,只不過因為年代久遠,已經鏽蝕難辨。這把青銅卡尺可以非常方便的測量工件的外尺寸和內尺寸,相對於直尺、角尺等其他測量工具,更加的精準,更加的便利,能夠測量許多特殊部位,如盲孔、階梯、凹槽等。但是有人發出了疑問?在2000年前的漢代,在以手工為主的年代,能夠製造出這樣高技術含量的卡尺?這也是有人發出了王莽是後世穿越過去的言論的原因。
其實不然,遊標卡尺其實是刻線直尺的延伸和拓展,在我國夏商時代就已經開始用刻線直尺,當時主要是用象牙和玉石製成,後來青銅刻線直尺的出現,就較多的應用於生產和天文測量中。在漢代時,已經發明了大量的領先當時世界的先進儀器和器具,如渾天儀、地動儀、水排等。
圖3 渾天儀
圖4 地動儀
晚清一些著錄如吳大澄《權衡度量實驗考》和容庚所編《秦漢金文錄》裡就有關於王莽新朝始建國元年(公元9年)銅卡尺的記載。其中共收錄了五件卡尺拓本,可惜原物在動蕩年間就已流散失傳了。如今僅有兩件,分別由中國歷史博物館和北京藝術博物館收藏。由此可以基本確定,早在王莽的新朝時期,遊標卡尺就已經發明並且批量生產使用了。
圖5 秦代弓箭
其實早在春秋戰國時期,鍛造工藝就已經極為精湛,尤其是秦國人製造的武器,在商鞅變法之後都是按照標準化製造的,誤差之小,更是讓人難以想像。
在既有實物,又有史料可考,而且當時的鍛造工藝也能達到如此水平,遊標卡尺在漢朝時出現也就成為了肯定。所以,想要通過一件遊標卡尺來斷定王莽是穿越者只是一個笑談罷了。
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