古代測量方法小故事

1. 古人是如何測量長度的

在古代,人類為了測
量田地等就已經進行長度測量,最初是以人的手、足等作為長度的單位.但人的手、足大小
不一,在商品交換中遇到了困難,於是便出現了以物體作為測量單位,如公元前2400年出現
的古埃及腕尺,中國商朝出現的象牙尺和公元九年製造的新莽銅卡尺等.
數學明珠
古代埃及的丈量師與長度的測量
在5000多年以前,古埃及尼羅河每年都要洪水泛濫,淹沒大片的田地,洪水帶來的泥土覆蓋在
田地上,使原有的田地界限無法辨認,所以每當洪水退去以後,人們就要重新丈量土地,於是產生了最
早的幾何學．幾何學的願意是」土地丈量」
測量長度的方法有很多,用手掌,腳步等．但是這些方法在測量結果不需要很精確下使用．目前,
世界上主要用各種量尺來測量長度．常見的量尺有直尺,捲尺游標卡尺和測量器等．游標卡尺適合測量
一般尺難以測量的圓形物品,零件的孔徑,厚薄等．精密度較高．
長度的計量單位是米,記作M．1978年,法國規定：以地球北極與南極之間相距長度的千萬分
之一為一米．這項規定經過推廣,現已作為國際通用的長度單位．
我們常用的長度計量單位：
千米 米 分米 厘米 毫米
長度單位的由來
我國已經統一使用米製作為長度單位．人類為了找到一個適用的長度單位,費了不少周
折．人們很早就想找到一種可靠的,不變的尺度,作為量度距離大小的統一標准．最初是以人體作為標
准．從3000多年前古埃及的紙草書中,發現了人前臂的圖形．用人的前臂作為長度單位叫」腕尺」．
埃及著名的胡夫的前臂作為腕尺建造的,塔高為280腕尺．公元9世紀撒克遜王朝亨利一世規定,
他的手臂向前平伸,從鼻尖到指尖的距離定為」1碼」．10世紀英國國王埃德加,把他
的拇指關節之間的長度定為」1寸」
相傳我國古代大禹治水時,曾用自己的身體長度作為長度標准進行治水工程的測量．
唐太宗李世民規定,以他的雙步,也就是左右腳各一步作為長度單位,叫做」步」．並
規定一步為五尺,三百步為一里；後來又規定把人手中指的當中一節定為」1寸」．
到了公元18世紀,人們開始感受到這種用人身體作為長度標准缺點很多,由於人的高
矮不同,形成長度單位的長短不同,非常混亂．人們迫切希望找到一種長度固定的度量單位,
終於想起了地球．當時認為地球的大小和長度不會變化,如果用地球上的一段距離作為長度
單位,就可以得到固定不變的度量單位．
我國清朝的康熙皇帝,於1709－1710年在東北地區進行大規模的土地測量．由
於當時的長度單位不統一,康熙皇帝規定去地球子午線1度為200里,每里為1800尺．
1789年,法國科學院的著名數學家達蘭貝爾和海謝茵進行實地測量,得出1米等於
0.512074督亞士（法國古尺）．米尺採用十進制,長度固定,使用方便,因此很快
得到其他國家的承認．1875年,17個國家的代表在法國簽署了＜米制公約＞,正式
確定米尺為國際公用尺,並用鉑金做成長1020毫米,寬和高各為20毫米的X型標准尺,
在尺的中間面的兩端各刻三條線,在0攝氏度時,其中兩條線的距離恰好為1米．隨著科學
技術的發展,科學家發現地球的形狀和大小也在變化,因此米尺也不夠准確；另外,國際米
尺原型在刻畫上也存在著缺陷,影響了米尺的准確性．1960年第十一屆國際大會上,決
議廢除1889年以來所沿用的國際米尺原型,把同位素氣體放電時產生的一種橙色光譜波
長的1650763.73倍作為米．這種光米．尺精確度很高,誤差只有十億分之二.

2. 古代測量時間的方法，要有簡介

1、漏壺、漏刻

一隻裝滿水的陶壺，底部流失的水就像流逝的時間，漏的水越多，代表流逝的時間越長。公元前1千多年，古埃及人就會用漏水的容器計量時間。

中國古代則用漏刻來測量時間，漏刻是由漏壺箭刻組成，漏壺里頭盛水，箭刻上的刻度用來表示時間。但漏壺漏水的速度並不穩定，滿水時，漏水較快，水快流盡時，漏水較慢。為了穩定水流速度，得多加漏壺，讓原先漏壺的水位固定。

於是東漢出現了二級漏壺，晉代出現了三級漏壺，唐代出現了四級漏壺。

2、日晷

日晷則是白天記錄時間的工具，用的是立竿見影的原理。太陽隨著時間在天空中運行，不同時間會有不同的日影，利用日影位置的變化，就可以來測量當下的時刻。

日晷又稱「日規」，是最早的計時工具之一，日晷本意是指太陽的影子，故而它的計時原理也和太陽有關，通過太陽投影的移動方向來確定並劃分時刻，由晷面和晷針組成，晷面上刻有刻度。日晷上面的刻度並不是都相同的，因為不同的緯度太陽光的照射時長不同。

因此，日晷有水平式日晷、赤道式日晷、子午式日晷以及卯酉式日晷等等。

3、月晷

是與日晷相似，用來指示時間的工具。最基本的月晷是與日晷相同的，但只有在滿月的夜晚才能正確的顯示時間。而因為月出時間平均每天延遲48分鍾，因此假設有足夠的月光能讀出時間，滿月之後指示的時間每天平均會快48分鍾。

因此，在滿月前或後一個星期，月晷指示的時間會與實際的相差5小時又36分鍾。 比較高級的月晷會包括一張圖表，顯示如何計算以得到正確的時間，並且有轉盤可以調整經度和緯度。

4、圭表

圭表是另一種利用日影的計時工具，它被用來記錄一年的日變化。圭表是由兩根互相垂直、呈L形的石柱所構成，以正南正北方向平放在地面的稱做圭，垂直地面的稱做表。

當正午時分，太陽經過子午線的時候，會落影在圭上，日影的長短隨著一年四季有所變化，北半球夏至的時候，日影最短，冬至最長，南半球正好相反。圭表不僅可以用來制定節令，而且還可以用來在歷書中排出未來的節令，作為指導農事活動的重要依據。

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其他測量時間的方法

1、火計時 古代中國人通過燃燒一根以固定間隔打結的濕繩子來計時。後來，人們記下了燃燒一根蠟燭或一盞油燈里的油所需的時間。

2、沙漏 沙子以均勻的速率從一個玻璃球流到另一個玻璃球。許多年來，水手們攜帶這些計時工具出海航行。

3、機械鍾（1世紀） 第一台機械鍾通過使用重物驅動轉輪，帶動指針計時。

4、鍾擺（17世紀末） 一個名叫克里斯蒂安·於讓的荷蘭人，最早發明了走時准確的鍾。這些鍾由一個鍾擺控制。相同長度的鍾擺完成每次擺動花去相同的時間。這是義大利著名科學家伽利略1637年發現的 。

5、航海鍾（1世紀）一個英國鍾表匠約翰·哈里森在1735年發明了第一台"航海天文鍾"，即在海上工作的時鍾。

6、電子鍾（19世紀初）電池被用來給最早的電子鍾提供動力。今天，我們通常把這種鍾的插頭插入我們家中的電源插座。

7、石英鍾（1929年）石英是一種礦物，當電流通過它時，它每秒鍾振動32768次。今天，大多數的鍾表都有一塊石英晶體。許多鍾表使用數字代替了鍾面。

8、原子鍾（1949年）原子鍾是最精確的。這種時鍾在37萬年裡快慢誤差不會超過1秒。原子鍾以銫原子的振動為基礎，銫原子的振動速率是每秒9192631770次。

3. 在古代還沒有尺子的時候，人們是如何測量長度的

在古代還沒有發明尺的時候，人們用一些簡單的工具來測量長度。比如帶一根繩子在身上，需要的時候就用它來比較長短，古埃及人就使用繩子丈量土地。

有人想出，可以用身體的一部分來做測量工具，如張開大拇指和中指(或小指)兩端的距離稱作1柞，成人兩臂左右平伸時兩手之間的距離稱為1度，在我國古代丈量土地的時候，也經常用步數來計算。

於是，出現了用木板、骨片、竹片及金屬板等製成的固定尺，但這些尺的尺度與我們現在的市尺長度是不相等的。

我國古代帶有刻度的尺子叫「矩」，相傳矩(尺子)上所劃分的格，是魯班所創，魯班的另一發明是能正確畫出直角的三角板，也被稱為班尺，它能告知工匠哪些尺寸是不規則的。孟子說「公輸子之巧，不以規矩，不能成方圓。」魯班對統一尺寸標准做出了巨大貢獻。

4. 寫一個古代測量面積的方法

「徑一周三」（漢·趙爽《周髀算經注》）或「徑一圍三」，是中國古人圓周與直徑互為換算的基本方法。這一表述用公式表示， 就是 C=3XD。這種方法康熙時代還在使用。

「術曰：徑自相乘，三之，四而一」，是中國古代算數書所表述的圓的面積計算方法。意思是：「算術講：圓的面積就是用圓的直徑自乘（即直徑的平方），再乘以三，最後除以四。」用公式表示，就是S=3*D²/4;

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我們知道了圓周率即π=3.1415926，可中國古人很少有人知道並加以運用，這為數寥寥的智者也就是祖沖之流。整個社會都以3作為圓周與直徑的比率，也就是今天所說的圓周率。

用這樣的方法或公式進行運算，顯然誤差很大。無足輕重的估算也就罷了，真要是運用到皇宮建築的建設過程中，麻煩可就大了。當然，古人中也有聰明之人，如祖沖之。祖沖之的祖父是負責皇家土木建築的大匠卿，受家庭影響，祖沖之打小開始就對機械製造、工程運算感興趣，經過認真探索，他總結出圓周與直徑的換算比率有「約率」值和「密律」值。

所謂約率，就是換算比率不甚精確大概其、大約摸的比率，即22/7；所謂密律，就是換算比率精確度、精密度較高的比率，即355/113，與今天所通用的圓周率π值相比，密律精確到了後七位。

遺憾的是，盡管祖沖之寫出了《綴術》等一些列重要學術著作，把圓周率π值精確到了小數點後七位，而主掌教育的「學官莫能究其深奧，故廢而不理」，後世之人依然使用「徑一圍三」之法來進行圓周與直徑換算，直到現代數學引入中國。

5. 古代人是怎樣測量物體長度的

用自己的身體作為丈量標准，測量離不開數和量，因此必須有記數和計量的辦法。治水這樣大規模的測量必定要有統一的計量標准，這個標準是怎樣建立的呢？《史記》給出了答案：「（禹）身為度，稱以出。」

這句話可以理解為以禹的身長和體重定出長度、重量的單位。有了單位和標准，並把它復制到木棍、矩尺和准繩上，測量長度時就可以直接讀數和計算了。治水工程即使在不同地區也就可以復現和傳遞這個量了。

王嘉在他所撰志怪小說《拾遺記》中說：禹因得到神的幫助而獲得丈量工具，他在開鑿龍門而進入一個深數十里的岩洞時，「幽暗不可復行」，出來一頭如豕（豬）的怪獸，口銜明珠在前面引路，至一開豁明亮處，只見九河神女華胥之子，蛇身人面的伏羲端坐在前。

伏羲交給禹一支長一尺二寸的玉簡，使量度天地。禹即用此簡評定水土。大禹治水的傳說盡管帶有許多神話色彩，但它總還是一種歷史事實的反映。無論是伏羲的玉簡，還是《史記》所說的禹身為度，都說明了治水是離不開度量衡的。

(5)古代測量方法小故事擴展閱讀

魯班尺，全稱「魯班營造尺」，亦作「魯班尺」，為建造房宅時所用的測量工具，類今工匠所用的曲尺。魯班尺長約42.9厘米，相傳為春秋魯國公輸班所作，後經風水界加入八字。

以丈量房宅吉凶，並呼之為「門公尺」。又稱「角尺」，主要用來校驗刨削後的板、枋材以及結構之間是否垂直和邊棱成直角的木工工具。

1市尺=0.8魯班尺。魯班尺產生不久即融合了丁蘭尺，後又融入寸、厘米。是度量、矯正的重要工具。由於其特殊的功能，在風水文化、建築文化中表現最為廣泛。

6. 古代測量長度的方法

現代測量長度的方法有很多，那麼你知道在古代是用什麼測量長度的嗎?下面我就來告訴你古代測量長度的方法。

古代測量長度的方法1

在古代,人類為了測量田地等就已經進行長度測量,最初是以人的手、足等作為長度的單位.但人的手、足大小

不一,在商品交換中遇到了困難,於是便出現了以物體作為測量單位,如公 元前2400年出現 的古埃及腕尺,中國商朝出現的象牙尺和公元九年製造的新莽銅卡尺等.

古代測量長度的方法2

數學明珠

古代埃及的丈量師與長度的測量

在5000多年以前,古埃及尼羅河每年都要洪水泛濫,淹沒大片的田地,洪水帶來的泥土覆蓋在 田地上,使原有的田地界限無法辨認,所以每當洪水退去以後,人們就要重新丈量土地,於是產生了最 早的幾何學.幾何學的願意是”土地丈量” 測量長度的方法有很多,用手掌,腳步等.但是這些方法在測量結果不需要很精確下使用.目前,世界上主要用各種量尺來測量長度.常見的量尺有直尺,捲尺游標卡尺和測量器等.游標卡尺適合測量

一般尺難以測量的圓形物品,零件的孔徑,厚薄等.精密度較高.

長度的計量單位是米,記作M.1978年,法國規定：以地球北極與南極之間相距長度的千萬分 之一為一米.這項規定經過推廣,現已作為國際通用的長度單位.

我們常用的長度計量單位：

千米 米 分米 厘米 毫米

長度單位的由來

我國已經統一使用米製作為長度單位.人類為了找到一個適用的長度單位,費了不少周 折.人們很早就想找到一種可靠的,不變的尺度,作為量度距離大小的統一標准.最初是以人體作為標 准.從3000多年前古埃及的紙草書中,發現了人前臂的圖形.用人的前臂作為長度單位叫”腕尺”.

埃及著名的胡夫的前臂作為腕尺建造的,塔高為280腕尺.公元9世紀撒克遜王朝亨利一世規定,他的手臂向前平伸,從鼻尖到指尖的距離定為”1碼”.10世紀英國國王埃德加,把他 的拇指關節之間的長度定為”1寸”

相傳我國古代大禹治水時,曾用自己的身體長度作為長度標准進行治水工程的測量.

唐太宗李世民規定,以他的雙步,也就是左右腳各一步作為長度單位,叫做”步”.並 規定一步為五尺,三百步為一里;後來又規定把人手中指的當中一節定為”1寸”.

到了公元18世紀,人們開始感受到這種用人身體作為長度標准缺點很多,由於人的高 矮不同,形成長度單位的長短不同,非常混亂.人們迫切希望找到一種長度固定的度量單位,終於想起了地球.當時認為地球的大小和長度不會變化,如果用地球上的一段距離作為長度 單位,就可以得到固定不變的度量單位.

我國清朝的康熙皇帝,於1709-1710年在東北地區進行大規模的土地測量.由 於當時的長度單位不統一,康熙皇帝規定去地球子午線1度為200里,每里為1800尺.

1789年,法國科學院的著名數學家達蘭貝爾和海謝茵進行實地測量,得出1米等於 0.512074督亞士(法國古尺).米尺採用十進制,長度固定,使用方便,因此很快 得到其他國家的承認.1875年,17個國家的代表在法國簽署了<米制公約>,正式 確定米尺為國際公用尺,並用鉑金做成長1020毫米,寬和高各為20毫米的X型標准尺,在尺的中間面的兩端各刻三條線,在0攝氏度時,其中兩條線的距離恰好為1米.隨著科學

技術的發展,科學家發現地球的形狀和大小也在變化,因此米尺也不夠准確;另外,國際米 尺原型在刻畫上也存在著缺陷,影響了米尺的准確性.1960年第十一屆國際大會上,決 議廢除1889年以來所沿用的國際米尺原型,把同位素氣體放電時產生的一種橙色光譜波 長的1650763.73倍作為米.這種光米.尺精確度很高,誤差只有十億分之二.