计算尺的意思、计算尺的详细解释

计算尺的解释

[slide rule] 根据对数原理制成的一种计算工具,能进行乘、除、乘方、开方、三角函数及对数等的运算

详细解释

根据对数原理制成的一种辅助计算用的工具。应用于乘、除、乘方、开方、三角函数及对数等运算上。也叫算尺。

词语分解

• 计的解释 计 （計） ì 核算：计时。计量（刵 ）。计日程功。 测量或核算度数、时间、温度等的仪器：晴雨计。湿度计。 主意，策略：计策。计谋。 谋划，打算：计划。计议。 姓。 笔画数：； 部首：讠； 笔顺编号

专业解析

计算尺是一种基于对数原理的手动计算工具，通过滑动尺身和游标进行乘除、乘方开方等运算。其核心结构包含定尺、滑尺和游标三部分，利用对数刻度将复杂运算转化为直观的尺度加减操作。以下是详细解释：

一、基本定义与原理

1. 数学基础

   计算尺依据对数运算规律设计，将数字转化为对数刻度。例如乘法转化为刻度相加，公式为：

   $$log(ab) = log a + log b$$

   通过滑动尺身对齐刻度，直接读取结果。

2. 核心组件

   • 定尺：固定主体，刻有主对数刻度。
   • 滑尺：可滑动的中间尺身，与定尺刻度配合运算。
   • 游标（又称“发线”）：透明可移动标线，用于精确对准刻度。

二、历史背景与应用领域

1. 发明与演变

   17世纪英国数学家威廉·奥特雷德（William Oughtred）基于纳皮尔对数理论发明早期计算尺，20世纪成为工程领域核心工具。阿波罗登月计划中，NASA工程师仍依赖计算尺完成轨道计算。

2. 典型用途

   • 科学与工程：快速计算弹道轨迹、机械设计参数。
   • 商业与金融：复利计算、汇率换算。
   • 教育领域：1970年代前理工科学生必修技能。

三、技术局限与淘汰原因

1. 精度限制

   受限于刻度密度，通常仅提供3-4位有效数字，无法满足高精度需求。

2. 电子化替代

   1970年代后，手持电子计算器（如HP-35）凭借高精度和便携性迅速取代计算尺。至1980年代，主流制造商全面停产。

四、权威文献定义参考

• 《现代汉语词典》（第7版）：

  “计算尺”词条定义为：“利用对数原理制成的一种计算工具，由尺身、滑尺和游标组成，可进行乘除、乘方、开方等运算。”

• 《中国大百科全书·机械工程卷》：

  强调其“通过物理刻度实现对数运算的模拟计算机属性”，并列为20世纪中叶前工程师的标志性工具。

五、文化意义

现存计算尺多收藏于科技博物馆（如伦敦科学博物馆），作为“模拟计算时代”的象征。2016年，IEEE将首款电子计算器HP-9100列为里程碑，标志计算尺时代的终结。

网络扩展解释

计算尺是一种基于对数原理的模拟计算工具，主要用于简化复杂的数学运算。以下是其详细解析：

定义与核心原理

计算尺（Slide Rule）通过对数刻度系统将乘除、乘方等复杂运算转化为加减操作，从而实现快速计算。其数学基础源于公式： $$ log(ab) = log a + log b $$ 即通过刻度的叠加完成乘法运算。

结构与组成

• 主体结构：通常由三个固定或滑动的对数刻度长条组成，并带有可移动的透明游标（称为“滑窗”）。
• 刻度类型：包括基本刻度（C、D尺）、三角函数（S、T尺）、对数/指数（L、LL尺）等，不同组合支持多种运算。

功能与应用

1. 基础运算：乘除、乘方、开方。
2. 高级计算：三角函数、对数、指数运算。
3. 工程与科学：20世纪70年代前广泛应用于工程、航天、物理等领域，例如阿波罗登月计划中曾使用计算尺进行轨道计算。

历史与现状

• 黄金时期：1970年代前是主流计算工具，因其便携性和高效性备受青睐。
• 淘汰原因：电子计算器普及后，计算尺逐渐退出历史舞台，成为技术发展史上的重要符号。

操作特点

• 优点：无需电力、结构简单、运算速度快（熟练操作者甚至比早期计算器更快）。
• 局限性：精度有限（通常为2-3位有效数字），且无法自动记录中间步骤。

若需进一步了解具体操作示例或历史案例，可参考权威科技史资料或博物馆藏品说明。

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