古代测量方法小故事

1. 古人是如何测量长度的

在古代,人类为了测
量田地等就已经进行长度测量,最初是以人的手、足等作为长度的单位.但人的手、足大小
不一,在商品交换中遇到了困难,于是便出现了以物体作为测量单位,如公元前2400年出现
的古埃及腕尺,中国商朝出现的象牙尺和公元九年制造的新莽铜卡尺等.
数学明珠
古代埃及的丈量师与长度的测量
在5000多年以前,古埃及尼罗河每年都要洪水泛滥,淹没大片的田地,洪水带来的泥土覆盖在
田地上,使原有的田地界限无法辨认,所以每当洪水退去以后,人们就要重新丈量土地,于是产生了最
早的几何学．几何学的愿意是”土地丈量”
测量长度的方法有很多,用手掌,脚步等．但是这些方法在测量结果不需要很精确下使用．目前,
世界上主要用各种量尺来测量长度．常见的量尺有直尺,卷尺游标卡尺和测量器等．游标卡尺适合测量
一般尺难以测量的圆形物品,零件的孔径,厚薄等．精密度较高．
长度的计量单位是米,记作M．1978年,法国规定：以地球北极与南极之间相距长度的千万分
之一为一米．这项规定经过推广,现已作为国际通用的长度单位．
我们常用的长度计量单位：
千米 米 分米 厘米 毫米
长度单位的由来
我国已经统一使用米制作为长度单位．人类为了找到一个适用的长度单位,费了不少周
折．人们很早就想找到一种可靠的,不变的尺度,作为量度距离大小的统一标准．最初是以人体作为标
准．从3000多年前古埃及的纸草书中,发现了人前臂的图形．用人的前臂作为长度单位叫”腕尺”．
埃及着名的胡夫的前臂作为腕尺建造的,塔高为280腕尺．公元9世纪撒克逊王朝亨利一世规定,
他的手臂向前平伸,从鼻尖到指尖的距离定为”1码”．10世纪英国国王埃德加,把他
的拇指关节之间的长度定为”1寸”
相传我国古代大禹治水时,曾用自己的身体长度作为长度标准进行治水工程的测量．
唐太宗李世民规定,以他的双步,也就是左右脚各一步作为长度单位,叫做”步”．并
规定一步为五尺,三百步为一里；后来又规定把人手中指的当中一节定为”1寸”．
到了公元18世纪,人们开始感受到这种用人身体作为长度标准缺点很多,由于人的高
矮不同,形成长度单位的长短不同,非常混乱．人们迫切希望找到一种长度固定的度量单位,
终于想起了地球．当时认为地球的大小和长度不会变化,如果用地球上的一段距离作为长度
单位,就可以得到固定不变的度量单位．
我国清朝的康熙皇帝,于1709－1710年在东北地区进行大规模的土地测量．由
于当时的长度单位不统一,康熙皇帝规定去地球子午线1度为200里,每里为1800尺．
1789年,法国科学院的着名数学家达兰贝尔和海谢茵进行实地测量,得出1米等于
0.512074督亚士（法国古尺）．米尺采用十进制,长度固定,使用方便,因此很快
得到其他国家的承认．1875年,17个国家的代表在法国签署了＜米制公约＞,正式
确定米尺为国际公用尺,并用铂金做成长1020毫米,宽和高各为20毫米的X型标准尺,
在尺的中间面的两端各刻三条线,在0摄氏度时,其中两条线的距离恰好为1米．随着科学
技术的发展,科学家发现地球的形状和大小也在变化,因此米尺也不够准确；另外,国际米
尺原型在刻画上也存在着缺陷,影响了米尺的准确性．1960年第十一届国际大会上,决
议废除1889年以来所沿用的国际米尺原型,把同位素气体放电时产生的一种橙色光谱波
长的1650763.73倍作为米．这种光米．尺精确度很高,误差只有十亿分之二.

2. 古代测量时间的方法，要有简介

1、漏壶、漏刻

一只装满水的陶壶，底部流失的水就像流逝的时间，漏的水越多，代表流逝的时间越长。公元前1千多年，古埃及人就会用漏水的容器计量时间。

中国古代则用漏刻来测量时间，漏刻是由漏壶箭刻组成，漏壶里头盛水，箭刻上的刻度用来表示时间。但漏壶漏水的速度并不稳定，满水时，漏水较快，水快流尽时，漏水较慢。为了稳定水流速度，得多加漏壶，让原先漏壶的水位固定。

于是东汉出现了二级漏壶，晋代出现了三级漏壶，唐代出现了四级漏壶。

2、日晷

日晷则是白天记录时间的工具，用的是立竿见影的原理。太阳随着时间在天空中运行，不同时间会有不同的日影，利用日影位置的变化，就可以来测量当下的时刻。

日晷又称“日规”，是最早的计时工具之一，日晷本意是指太阳的影子，故而它的计时原理也和太阳有关，通过太阳投影的移动方向来确定并划分时刻，由晷面和晷针组成，晷面上刻有刻度。日晷上面的刻度并不是都相同的，因为不同的纬度太阳光的照射时长不同。

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

是与日晷相似，用来指示时间的工具。最基本的月晷是与日晷相同的，但只有在满月的夜晚才能正确的显示时间。而因为月出时间平均每天延迟48分钟，因此假设有足够的月光能读出时间，满月之后指示的时间每天平均会快48分钟。

因此，在满月前或后一个星期，月晷指示的时间会与实际的相差5小时又36分钟。 比较高级的月晷会包括一张图表，显示如何计算以得到正确的时间，并且有转盘可以调整经度和纬度。

4、圭表

圭表是另一种利用日影的计时工具，它被用来记录一年的日变化。圭表是由两根互相垂直、呈L形的石柱所构成，以正南正北方向平放在地面的称做圭，垂直地面的称做表。

当正午时分，太阳经过子午线的时候，会落影在圭上，日影的长短随着一年四季有所变化，北半球夏至的时候，日影最短，冬至最长，南半球正好相反。圭表不仅可以用来制定节令，而且还可以用来在历书中排出未来的节令，作为指导农事活动的重要依据。

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其他测量时间的方法

1、火计时 古代中国人通过燃烧一根以固定间隔打结的湿绳子来计时。后来，人们记下了燃烧一根蜡烛或一盏油灯里的油所需的时间。

2、沙漏 沙子以均匀的速率从一个玻璃球流到另一个玻璃球。许多年来，水手们携带这些计时工具出海航行。

3、机械钟（1世纪） 第一台机械钟通过使用重物驱动转轮，带动指针计时。

4、钟摆（17世纪末） 一个名叫克里斯蒂安·于让的荷兰人，最早发明了走时准确的钟。这些钟由一个钟摆控制。相同长度的钟摆完成每次摆动花去相同的时间。这是意大利着名科学家伽利略1637年发现的 。

5、航海钟（1世纪）一个英国钟表匠约翰·哈里森在1735年发明了第一台"航海天文钟"，即在海上工作的时钟。

6、电子钟（19世纪初）电池被用来给最早的电子钟提供动力。今天，我们通常把这种钟的插头插入我们家中的电源插座。

7、石英钟（1929年）石英是一种矿物，当电流通过它时，它每秒钟振动32768次。今天，大多数的钟表都有一块石英晶体。许多钟表使用数字代替了钟面。

8、原子钟（1949年）原子钟是最精确的。这种时钟在37万年里快慢误差不会超过1秒。原子钟以铯原子的振动为基础，铯原子的振动速率是每秒9192631770次。

3. 在古代还没有尺子的时候，人们是如何测量长度的

在古代还没有发明尺的时候，人们用一些简单的工具来测量长度。比如带一根绳子在身上，需要的时候就用它来比较长短，古埃及人就使用绳子丈量土地。

有人想出，可以用身体的一部分来做测量工具，如张开大拇指和中指(或小指)两端的距离称作1柞，成人两臂左右平伸时两手之间的距离称为1度，在我国古代丈量土地的时候，也经常用步数来计算。

于是，出现了用木板、骨片、竹片及金属板等制成的固定尺，但这些尺的尺度与我们现在的市尺长度是不相等的。

我国古代带有刻度的尺子叫“矩”，相传矩(尺子)上所划分的格，是鲁班所创，鲁班的另一发明是能正确画出直角的三角板，也被称为班尺，它能告知工匠哪些尺寸是不规则的。孟子说“公输子之巧，不以规矩，不能成方圆。”鲁班对统一尺寸标准做出了巨大贡献。

4. 写一个古代测量面积的方法

“径一周三”（汉·赵爽《周髀算经注》）或“径一围三”，是中国古人圆周与直径互为换算的基本方法。这一表述用公式表示， 就是 C=3XD。这种方法康熙时代还在使用。

“术曰：径自相乘，三之，四而一”，是中国古代算数书所表述的圆的面积计算方法。意思是：“算术讲：圆的面积就是用圆的直径自乘（即直径的平方），再乘以三，最后除以四。”用公式表示，就是S=3*D²/4;

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我们知道了圆周率即π=3.1415926，可中国古人很少有人知道并加以运用，这为数寥寥的智者也就是祖冲之流。整个社会都以3作为圆周与直径的比率，也就是今天所说的圆周率。

用这样的方法或公式进行运算，显然误差很大。无足轻重的估算也就罢了，真要是运用到皇宫建筑的建设过程中，麻烦可就大了。当然，古人中也有聪明之人，如祖冲之。祖冲之的祖父是负责皇家土木建筑的大匠卿，受家庭影响，祖冲之打小开始就对机械制造、工程运算感兴趣，经过认真探索，他总结出圆周与直径的换算比率有“约率”值和“密律”值。

所谓约率，就是换算比率不甚精确大概其、大约摸的比率，即22/7；所谓密律，就是换算比率精确度、精密度较高的比率，即355/113，与今天所通用的圆周率π值相比，密律精确到了后七位。

遗憾的是，尽管祖冲之写出了《缀术》等一些列重要学术着作，把圆周率π值精确到了小数点后七位，而主掌教育的“学官莫能究其深奥，故废而不理”，后世之人依然使用“径一围三”之法来进行圆周与直径换算，直到现代数学引入中国。

5. 古代人是怎样测量物体长度的

用自己的身体作为丈量标准，测量离不开数和量，因此必须有记数和计量的办法。治水这样大规模的测量必定要有统一的计量标准，这个标准是怎样建立的呢？《史记》给出了答案：“（禹）身为度，称以出。”

这句话可以理解为以禹的身长和体重定出长度、重量的单位。有了单位和标准，并把它复制到木棍、矩尺和准绳上，测量长度时就可以直接读数和计算了。治水工程即使在不同地区也就可以复现和传递这个量了。

王嘉在他所撰志怪小说《拾遗记》中说：禹因得到神的帮助而获得丈量工具，他在开凿龙门而进入一个深数十里的岩洞时，“幽暗不可复行”，出来一头如豕（猪）的怪兽，口衔明珠在前面引路，至一开豁明亮处，只见九河神女华胥之子，蛇身人面的伏羲端坐在前。

伏羲交给禹一支长一尺二寸的玉简，使量度天地。禹即用此简评定水土。大禹治水的传说尽管带有许多神话色彩，但它总还是一种历史事实的反映。无论是伏羲的玉简，还是《史记》所说的禹身为度，都说明了治水是离不开度量衡的。

(5)古代测量方法小故事扩展阅读

鲁班尺，全称“鲁班营造尺”，亦作“鲁班尺”，为建造房宅时所用的测量工具，类今工匠所用的曲尺。鲁班尺长约42.9厘米，相传为春秋鲁国公输班所作，后经风水界加入八字。

以丈量房宅吉凶，并呼之为“门公尺”。又称“角尺”，主要用来校验刨削后的板、枋材以及结构之间是否垂直和边棱成直角的木工工具。

1市尺=0.8鲁班尺。鲁班尺产生不久即融合了丁兰尺，后又融入寸、厘米。是度量、矫正的重要工具。由于其特殊的功能，在风水文化、建筑文化中表现最为广泛。

6. 古代测量长度的方法

现代测量长度的方法有很多，那么你知道在古代是用什么测量长度的吗?下面我就来告诉你古代测量长度的方法。

古代测量长度的方法1

在古代,人类为了测量田地等就已经进行长度测量,最初是以人的手、足等作为长度的单位.但人的手、足大小

不一,在商品交换中遇到了困难,于是便出现了以物体作为测量单位,如公 元前2400年出现 的古埃及腕尺,中国商朝出现的象牙尺和公元九年制造的新莽铜卡尺等.

古代测量长度的方法2

数学明珠

古代埃及的丈量师与长度的测量

在5000多年以前,古埃及尼罗河每年都要洪水泛滥,淹没大片的田地,洪水带来的泥土覆盖在 田地上,使原有的田地界限无法辨认,所以每当洪水退去以后,人们就要重新丈量土地,于是产生了最 早的几何学.几何学的愿意是”土地丈量” 测量长度的方法有很多,用手掌,脚步等.但是这些方法在测量结果不需要很精确下使用.目前,世界上主要用各种量尺来测量长度.常见的量尺有直尺,卷尺游标卡尺和测量器等.游标卡尺适合测量

一般尺难以测量的圆形物品,零件的孔径,厚薄等.精密度较高.

长度的计量单位是米,记作M.1978年,法国规定：以地球北极与南极之间相距长度的千万分 之一为一米.这项规定经过推广,现已作为国际通用的长度单位.

我们常用的长度计量单位：

千米 米 分米 厘米 毫米

长度单位的由来

我国已经统一使用米制作为长度单位.人类为了找到一个适用的长度单位,费了不少周 折.人们很早就想找到一种可靠的,不变的尺度,作为量度距离大小的统一标准.最初是以人体作为标 准.从3000多年前古埃及的纸草书中,发现了人前臂的图形.用人的前臂作为长度单位叫”腕尺”.

埃及着名的胡夫的前臂作为腕尺建造的,塔高为280腕尺.公元9世纪撒克逊王朝亨利一世规定,他的手臂向前平伸,从鼻尖到指尖的距离定为”1码”.10世纪英国国王埃德加,把他 的拇指关节之间的长度定为”1寸”

相传我国古代大禹治水时,曾用自己的身体长度作为长度标准进行治水工程的测量.

唐太宗李世民规定,以他的双步,也就是左右脚各一步作为长度单位,叫做”步”.并 规定一步为五尺,三百步为一里;后来又规定把人手中指的当中一节定为”1寸”.

到了公元18世纪,人们开始感受到这种用人身体作为长度标准缺点很多,由于人的高 矮不同,形成长度单位的长短不同,非常混乱.人们迫切希望找到一种长度固定的度量单位,终于想起了地球.当时认为地球的大小和长度不会变化,如果用地球上的一段距离作为长度 单位,就可以得到固定不变的度量单位.

我国清朝的康熙皇帝,于1709-1710年在东北地区进行大规模的土地测量.由 于当时的长度单位不统一,康熙皇帝规定去地球子午线1度为200里,每里为1800尺.

1789年,法国科学院的着名数学家达兰贝尔和海谢茵进行实地测量,得出1米等于 0.512074督亚士(法国古尺).米尺采用十进制,长度固定,使用方便,因此很快 得到其他国家的承认.1875年,17个国家的代表在法国签署了<米制公约>,正式 确定米尺为国际公用尺,并用铂金做成长1020毫米,宽和高各为20毫米的X型标准尺,在尺的中间面的两端各刻三条线,在0摄氏度时,其中两条线的距离恰好为1米.随着科学

技术的发展,科学家发现地球的形状和大小也在变化,因此米尺也不够准确;另外,国际米 尺原型在刻画上也存在着缺陷,影响了米尺的准确性.1960年第十一届国际大会上,决 议废除1889年以来所沿用的国际米尺原型,把同位素气体放电时产生的一种橙色光谱波 长的1650763.73倍作为米.这种光米.尺精确度很高,误差只有十亿分之二.