Prototipos realizados por el sabio Caldas.

Fue  un  científico ,  ingeniero militar,   geógrafo,   botánico,   astrónomo ,  naturalista  y  periodista colombiano , prócer de la  independencia de Colombia . Por su erudición y muchos conocimientos sobre tantas disciplinas fue conocido entre sus contemporáneos como  El Sabio , epíteto con el cual pasó a la historia de Colombia.

  A fines de 1805, Caldas fue vinculado como astrónomo a la Real Expedición Botánica, con residencia en Santafé, a donde llegó a comienzos de 1806 y fue encargado por Mutis del recién construido Observatorio Astronómico. Tiempo después, luego de la muerte de Mutis, en septiembre de 1808, el Observatorio se convirtió en punto de reunión de algunos próceres de la Independencia, como Camilo Torres y Antonio Nariño. Con la muerte de Mutis, Caldas pensó que sería el heredero de la dirección de la Real Expedición Botánica, pero Mutis la dejó testamentariamente en manos de su sobrino, Sinforoso Mutis. Caldas fue ratificado como director del Observatorio y asociado a la continuación de la Flora de Bogotá; así mismo, se le encargó la cátedra de Matemáticas Elementales.

  Una vez que terminó sus estudios de Derecho, se dedicó a investigar y profundizar, por su cuenta y sin muchos recursos bibliográficos y técnicos. Caldas aprovechó las actividades económicas, centradas en la región aledaña a Popayán y en el Ecuador, para determinar la latitud, la longitud y la altitud, así como observar la geografía, la topografía, la astronomía, las costumbres, la medicina y la arqueología de tales lugares.

El teodolito es uno de los mas grandes aportes a la topografía, fue uno de los primeros instrumentos que permitieron conocer ángulos verticales y horizontales, y crear poligonales cerradas de un terreno y así tener una idea mas precisa de la ubicación geográfica. El teodolito hoy en día sigue teniendo gran utilidad, y ha ido evolucionando hasta el actual modelo llamado Estación total o teodolito electrónico. El telescopio y el observatorio fueron piezas claves de la vida de Francisco José de Caldas, ya que el fue nombrado como astrónomo en la Real Expedición Botánica, es muy importante en nuestra época ya que gracias a grandes descubrimientos del observatorio ubicado acá en Bogotá en la época de Francisco , se pudo lograr que se empezara a apropiar mas a Colombia como un lugar de estudios astrológicos. El cuarto de circulo tambien es uno de los mas grandes aportes que se le hizo a la ingeniería, puesto que este instrumento contribuyo a el mejoramiento en las actividades de geografía y

Un  telescopio  es una herramienta  que  los astrónomos usan  para  ver objetos lejanos. La mayor  de  los  telescopios , al igual  que  todos los  telescopios  grandes, funcionan utilizando espejos curvos  para  captar y enfocar la luz del cielo nocturno.

Este instrumento consiste en un pequeño telescopio montado sobre un trípode con dos circulos debidamente graduados: unos horizontales para determinar azimuts y otro vertical para determinar alturas.

  Es un tipo de lente que esta diseñado para limitar los efectos de la aberración y esférica. están ideadas para concentrar dos longitudes de onda (básicamente los colores rojo y azul) en un solo foco del mismo plano. El tipo mas común es el doble acromático, compuesto de dos lentes confeccionadas mediante vidrios con indices de dispersión diferentes. Típicamente, una de las lentes una de las lentes es de curvatura negativa (cóncava) a base del vidrio flint ( como el del tipo f2, con un indice de dispersión realmente alto), y la otra es de curvatura positiva (convexa) a base del vidrio crown (como el tipo de BK7, con un indice de dispersión mas bajo), los dos elementos de la se sobreponen uno sobre el otro ( principalmente pegados), conformados de manera que la aberración cromática de uno esta contrarrestada por la del otro.  La potencia óptica de la lente (convexa) no es suficiente para contrarrestar la potencia de la lente cóncava, por ende juntas forman una lente convexa de menor po

Se define como un objeto alargado de uso astronomico que arroja sombra, independientemente del angulo que forme con el cuadrante; estara inclinado respecto al plano horizontal con un angulo igual a la latitud del lugar donde se situe el rejo del sol, en el hemisferio norte la arista que proyecta la sombra esta orientada hacia el norte, quedando paralela al eje de rotacion de la tierra.

Caldas usó estos instrumentos de medición en sus trabajos geográficos. Elaboró uno hacia 1796 con la ayuda de artesanos payaneses y desde 1802 dispuso de piezas más sofisticadas gracias a su encuentro con el Barón de Humboldt y a su ingreso a la Expedición Botánica

   Este instrumento, es un objeto de medición, empleado para medir la altura sobre el nivel del mar, el funcionamiento de este instrumento esta basado en las diferentes variaciones en el punto de ebullición del agua. todo ello a una presión normal de 1013,3 milibar (mb) por ende si el agua hierve a 100 grados centígrados y la presión baja de a 1 mb,por tanto la temperatura de ebullición disminuye a su vez de 0.05 grados, y consiguientemente solo bastara con medir la temperatura de ebullición a una determinada altura para deducir o tener calculo de la presión atmosférica y saber, por medio de tablas, la altura correspondiente.   

Dispositivo que utiliza la fuerza de flotacion para medir la gravedad especifica de un liquido. Este aparato es de vidrio y posee un vastago de seccion prismatica que esta graduada y en donde se realiza la medicion. Cuando se introduce un liquido, el hidrometro queda parcialmente sumergido, en posicion vertical y con vastago fuera de la superficie del liquido.