中国古代对光学仪器的研制是怎样的？

发布网友 发布时间：2022-04-22 13:54

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热心网友 时间：2023-07-06 18:56

古人不仅认识到了凹面镜和凸面镜的特点，还利用这一原理制造了眼镜、望远镜等光学仪器。

我国的眼镜大约是在元明时期从外国传入的。初传来时可能只用一片，拿在手里照视，叫做“单照”，至明代已有“合则为一，歧则为二”的双片眼镜，名叫“优逮”。当时眼镜极为珍稀、昂贵。至清代，广东、苏州等地都自制眼镜，广州还出现了“眼镜街”。然后，杭州、北京、上海等地都相继出现眼镜店。故宫里面也专设“眼镜作”。

眼镜品种也增加了，有各种度数的近视、远视、平光、上平下凸等，还有“随目对镜”，质量提高，售价下降，遂使眼镜得以逐渐普及起来。眼镜业在我国的兴起，培养了一批磨镜技工，对于光学仪器的研究与制造有很大的意义。

望远镜在明清时期称为“远镜”、“千里镜”、“窥远镜”、“窥天镜”等。

1631年，科学家薄珏创造性地把望远镜装置在自制的铜炮上。这一创举是很有意义的。世界上采用光学仪器作为瞄准器，还只是近几十年才有的。世界著名科学史家英国的李约瑟博士说：“不论薄珏是不是望远镜的独立发明者，但他应得到望远镜首先用在大炮上的荣誉。”

后来，望远镜也被配置在天文观测与大地测量仪器上。明代历法家李天经领导的编订历法的“历局”也制造过望远镜。

明代末期光学仪器制造家孙云球最早研制成功望远镜。他曾经和一位近视朋友文康裔同登苏州郊外的虎丘山，使用自制的“存目镜”清楚地看到城内的楼台塔院，就连较远的天平、灵岩、穹窿等山也历历如在目前。

孙云球的“存目镜”据说能“百倍光明，无微不瞩”，大概就是放大镜。他还发明了一种“察微镜”。

清代科学家郑复光在其所著的《镜镜詅痴》中对望远镜的种类、结构、原理、用法与保养，介绍得十分详细，而且切于实际，被后人给予很高的评价。书中介绍过一种“通光显微镜”，基本上也还是放大镜，只是配上平面反射镜，能够减轻目力负担。

郑复光《镜镜詅痴》专门介绍过“取景镜”，不但有旧式的与改进式的，而且对于它的原理构造以及优缺点一一作出说明并附有装置图。这个取景器是在毛玻璃或在透明玻璃上铺上白纸摄取景物的实像。

大概在1844年至1867年之间，科学家邹伯奇在《镜镜詅痴》所介绍的取景器的基础上，去掉反射平面镜，加上照相感光片和快门、光圈等部件，制成了照相机。这在当时还是十分新奇的技术。邹伯奇还摸索配制感光材料，又取得了很好的结果。他用自己研制的全套设备材料拍摄了不少的照片，这些照片成为我国目前所能见到的最早的摄影作品之一。

其中一张现存于广州市博物馆，虽历时百余年仍然形象清晰，表明了邹伯奇研制的全套照相设备材料具有很高的质量。

据史籍记载，探照灯在我国明代末期便已出现，是将烛焰放在凹面镜附近的焦点上，烛焰所发出的光经凹面镜反射后，照到壁上，犹如月光照到壁上一般。

明代末期青年发明家黄履庄也制造出了“瑞光镜”，最大的直径达五六尺。据说“光射数里”，“冬月人坐光中，遍体生温，如在太阳之下”。显然其射程和辐射热量有些夸张渲染。

由于当时只能是蜡烛之类的光源，凹面镜的口径大，它所能容纳的光源也就大，这就使得人们可以提高光源强度，这样经过反射形成平行光以后，照在人身上就有“遍体生温”的感觉，亮度也大大增加了。明清时期我国民间研制的光学仪器还很多，例如“万花筒”、“映画器”、“西湖景”等，这些东西的研制也已经受到西方知识的启发。

从上面的介绍可以看出，光学仪器制造是我国古代物理学的显著成就之一。表明我们祖先对人类科学宝藏的贡献！

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