星空在自东往西运转,肉眼难以发觉,但是在高倍的望远镜看来,这种变化非常明显,就需要有自动跟踪装置。古代的望远镜也有自动跟踪方式,最高级的望远镜有三重同时并存的跟踪模式。
太阳每天都从东方升起来,从西方落下去。严格说来,它每天走的路线都不一样,可以说它365天走了365条路线。但是古人把这个数据简化下来,约定七天走的是同一条线路。这样就规定了镜盘的仰角,七天调整一个档位,让它从东向西运转,这七天的仰角是一样的。周朝的时候就是这样的,基督教的七天一个星期也是这么来的。
当太阳运行到最南方和最北方的时候,它的仰角变化不大。但是在夏天的时候它变化最大,一般以织女星在夜里天空的正天顶为准,这是一个校准镜盘仰角的时刻。
这仅仅是仰角的调整,他们还有自己的跟踪系统。跟踪系统一般能精准的维持24个小时。他们一般在中午太阳最强烈的时候启动跟踪装置,这样才能保证在夜里有良好的观测结果。之所以这样做跟阴阳理论有关,他们认为,中午阳气最盛,夜里阴气最盛,这样就调整了阴阳,阴阳可以相互补充,让夜里看得更清楚。
他们使用的跟踪措施主要就是水箱,水箱中注满水,水流出来驱动齿轮运转,这就是后来流传下来的水运仪象台的部件。所以他们的望远镜要建在山上悬崖边,靠近河流的地方。
档位调转镜盘的仰角,水箱控制了时间,还有第三重运转,那就是观测者在镜盘之上的调整,他可以调整观测目标,想看哪个天体目标,观测者自己调整。这大概就是三转之高义的本源。
第三重运转还有一个含义,就是望远镜有焦距调整装置,这需要涉及到一个调整的轮子,轮子的转动可以调整焦距,减小了观测的视野大小,能看到星云更清晰的部位。
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