伽利略發明的比例規(1 / 1)

伽利略發明的比例規

比例規又叫扇形圓規,是伽利略在1597年左右發明的。這個儀器是由一個框和一頭邊接在框上並能開合的兩腳尺共同構成,每把尺上都有刻度(從框軸開始,以框軸為零點)。

比例規的原理很簡單,僅利用相似三角形的性質(即相似三角形的對應線段成比例),可以解決許多問題。例如:

(1)分已知線段為五個相等的部分;

(2)變更繪圖的比例;

(3)在繪圖中,從圖裏的已知量a,b,c求第四比例量(即求x,使得a:b=c:x);

(4)如果以數的平方在一個腳尺上作刻度,便可以求數的平方與平方根;

(5)如以數的立方在一個腳尺上作刻度,便可以求數的立方與立方根;

(6)利用特製的比例規,還可以根據算好的刻度測出單位圓的特定度數的弧所對應的弦長;反之,根據弦長求角度,即作為量角器用。

比例規既是幾何作圖的工具,又可以用於實際測量和繪圖。它在17世紀的歐洲很流行,並被人們通用了200多年。問世不久,就傳入了中國。1630年羅雅穀在中國寫了《比例規解》一書,介紹比例規的用法。此後中國數學家的書中就常有關於比例規的論述。我國故宮博物院內還藏有各種質料和不同類型的比例規幾十具。