世界最早的游標(biāo)卡尺有多早?青銅卡尺,是于漢代王莽時(shí)期的一種工具,固定尺通長13.3厘米,固定卡爪長5.2厘米、寬0.9厘米、厚0.5厘米。現(xiàn)收藏?fù)P州市博物館藏。是國家一級(jí)文物。下面就跟360常識(shí)網(wǎng)一起具體看看世界最早的游標(biāo)卡尺等相關(guān)內(nèi)容。

時(shí)代最早的游標(biāo)卡尺
中國丙史博物館珍藏了一件新莽時(shí)期的銅卡尺。全長14.22厘米,由固定尺和活動(dòng)尺兩部分組成。活動(dòng)尺正面刻五寸;固定尺正面也刻五寸,除右端一寸外,左邊的四寸,每寸又刻十分。上部有一魚形柄,中間開一導(dǎo)槽。兩只卡爪相并,固定尺與活動(dòng)尺等長,兩尺刻線大體相對(duì)。銅卡尺表面呈紅褐色,個(gè)別細(xì)微之處胎質(zhì)外露。固定尺一面刻度,另一面陰刻篆書"始建國元年正月癸酉朔日制3"《漢書•王莽傳》載:王莽以十二月朔癸酉為建國元年正月之朔,以示改制。始建國元年即公元9年。這件新莽時(shí)期的銅卡尺,是我國現(xiàn)今保存最早的卡尺。當(dāng)時(shí)正當(dāng)公元一世紀(jì)初,也可以算是世界上最早的游標(biāo)卡尺*據(jù)英國1973年出版的《英國百科全書》第10卷第402頁,宣稱游標(biāo)卡尺是法國數(shù)學(xué)家維尼爾_皮爾(公元1580-16TT年)在公元年發(fā)明。而我國早在公元9年,已經(jīng)使用這種游標(biāo)量具了。

現(xiàn)代游標(biāo)卡尺是一種精密的端面長度計(jì)量器具.主要由.主尺、固定卡爪、游標(biāo)架、活動(dòng)卡爪、游標(biāo)尺、千分螺絲、滑塊等部分組成。王莽時(shí)期的銅卡尺由固定尺、固定卡爪、魚形柄、導(dǎo)槽、導(dǎo)銷、組合套、活動(dòng)尺和活動(dòng)卡爪等部分組成。新莽卡尺的固定尺與活動(dòng)尺,相當(dāng)于現(xiàn)代游標(biāo)卡尺的主尺和副尺。組合套、導(dǎo)銷和導(dǎo)槽,相當(dāng)于現(xiàn)代游標(biāo)卡尺的游標(biāo)架*兩器結(jié)構(gòu)是相似的。
使用銅卡尺,應(yīng)是左手握住魚形柄,右手牽動(dòng)環(huán)形拉手,左右拉動(dòng),以測工件。如果用它測圓柱體、圓斷面直徑、榫槽深度,以及器物的長、寬、厚,都比使用直尺方便和精確。這件卡尺的最大測量極限是莽制四寸,所以固定尺右端一寸,無需刻分。就其原理、性能和用途情況來說,是一種原始的游標(biāo)卡尺。
盡管新莽卡尺以借助指示線,靠目測估出長度單位"分"以下的數(shù)據(jù)。從我國數(shù)學(xué)史和度量衡史,尤其是古代科學(xué)技術(shù)史來說,這個(gè)量具,應(yīng)是重大的發(fā)明。
文物鑒賞
1992年5月在揚(yáng)州市西北8公里的邗江縣甘泉鄉(xiāng)(今邗江區(qū)甘泉鎮(zhèn))順利清理了一座東漢早期的磚室墓,從墓中出土了一件銅卡尺。
此銅卡尺由固定尺和活動(dòng)尺等部件構(gòu)成,固定尺通長13.3厘米,固定卡爪長5.2厘米、寬0.9厘米、厚0.5厘米。固定尺上端有魚形柄,長13厘米,中間開一導(dǎo)槽,槽內(nèi)置一能旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的導(dǎo)銷,循著導(dǎo)槽左右移動(dòng)。在活動(dòng)尺和活動(dòng)卡爪間接一環(huán)形拉手,便于系繩或抓握。兩個(gè)爪相并時(shí),固定尺與活動(dòng)尺等長。使用時(shí),將左手握住魚形柄,右手牽動(dòng)環(huán)形拉手,左右拉動(dòng),以測工件。用此量具既可測器物的直徑,又可測其深度以及長、寬、厚,均較直尺方便和精確。惜因年代久遠(yuǎn),其固定尺和活動(dòng)尺上的計(jì)量刻度和紀(jì)年銘文,已銹蝕難以辨認(rèn)。
青銅卡尺與現(xiàn)代游標(biāo)卡尺相比較,二者有驚人的相似之處。現(xiàn)代游標(biāo)卡尺主要由主尺、固定卡爪、游標(biāo)架、活動(dòng)卡爪、游標(biāo)尺、千分螺絲、滑塊等部分組成,而銅卡尺是由固定尺、固定卡爪、魚形柄、導(dǎo)槽、導(dǎo)銷、組合套、活動(dòng)尺、活動(dòng)卡爪、拉手等部分組成。從組成的主要構(gòu)件來看,銅卡尺的固定尺和活動(dòng)尺,即是現(xiàn)代游標(biāo)卡尺的主尺和副尺;銅卡尺的組合套、導(dǎo)槽和導(dǎo)銷即是游標(biāo)架。其主要差距在于:現(xiàn)代游標(biāo)卡尺應(yīng)用微分原理,通過對(duì)齊主尺和副尺的兩條刻線,能精確地標(biāo)出本尺所能測出的精密度,而銅卡尺只能借助指示線,靠目測估出長度單位“分”以下的數(shù)據(jù)。

文物歷史
有關(guān)王莽新朝始建國元年(公元9年)銅卡尺的記載見于晚清一些著錄上(如吳大澄《權(quán)衡度量實(shí)驗(yàn)考》和容庚所編《秦漢金文錄》),共收錄了五件卡尺拓本,可惜原物在解放前就已流散失傳了。如今僅在中國歷史博物館和北京藝術(shù)博物館各收藏一件,它們都有計(jì)量刻度和紀(jì)年銘文,前者主尺長15.2厘米、卡爪長6.2厘米;后者主尺長15.37厘米、卡爪長6.1厘米,兩者均比揚(yáng)州出土的銅卡尺略長一些,卡爪則稍短些,其外形、構(gòu)造和組合部分都相同。不過上述兩件均系征集,出土地不明,而江蘇揚(yáng)州的銅卡尺出土地明確,甘泉鄉(xiāng)姚灣村位于漢廣陵國郡城之西北,這里曾是兩漢諸侯王、貴族墓群的叢葬區(qū)域所在。