张衡看星星发明了什么

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简称浑天仪，为东汉科学家张衡于公元117年设计并制造的一件天文仪器，属水运浑象，是有明确历史记载的世界上第一架用水力发动的天文仪器。

仪器通过转动机械，把浑象和漏壶结合起来，以漏壶流水控制浑象，使它与天球同步转动，以显示星空的周日视运动。

张衡，字平子，东汉时南阳西鄂人，是我国古代杰出的科学家。

也是世界上最早的天文学家之一。

张衡的祖父曾经担任蜀郡太守等职，后来家道却中落了。

张衡从小过着较为贫的生活。

张衡从少年时学习就很刻苦，后来到都城洛阳的太学，访师交友，探讨学问，阅读了不少的书籍。

在他三十七岁的时候，开始担任太史令的官职，专为朝廷观测、记录天象，选择“黄道吉日”和记载全国各地发生的某些自然现象。

这些工作不能不促使张衡对于天文、历法乃至地震等自然现象进行广泛的研究。

张衡在天文学方面的成就最为突出。

他认真地研读过扬雄的《太玄经》，从中受到很大启发又深入学习和研究了当时天文学的最新成就，并通过多年的实际观测和研究，最后写成了一部天文学的巨著《灵宪》。

原来，我国自古以来，对于宇宙天体的看法，就有三种不同的论点。

一种是“盖天说”，又称“天圆地方说”。

认为天是圆的，象一把张开的伞，地是方的，象一个棋盘。

一种是“宣夜说”。

认为天没有一定形质，日月星辰都浮游在天空之中。

另一种则是“浑天说”。

认为天地的形状象个鸟蛋，天象蛋壳，地象蛋黄，天和地的关系就象壳包着黄那样， 所以叫做“浑天”。

张衡就是“浑天说”的主要代表。

在《灵宪》中，张衡大胆地对天象提出了许多新的见解。

他说，“月光生于日之所照”，“当日则光盈，就日则光尽也”。

正确地说明了，月亮本身并不发光，它的光是受到太阳的照射后反射出来的。

月亮对着太阳的时候，是满月，背着太阳的时候，月亮就不见了。

他从日、月、地球所处的不同位置，对日月蚀的成因，作了我国最早的科学解释。

张衡还对在中原地区能够用肉眼观测到的星数做了精确的统计，指出较亮的星二千五百颗，常明星一百二十四颗，叫得上名字的星三百二十颗。

这个数字和现代天文学家所统计的，在同一地方，同一时间能用肉眼看到的星数为 2500-3000颗，基本相同。

他在《灵宪》中绘制的标明星体位置的《灵宪图》，是我国最早的一张星图。

在张衡以前，已经有人制造过观测天象的“浑天仪”。

公元117年，张衡根据他的“浑天说”，创制了比以前都精确全面得多的一架“浑天仪”。

“浑天仪”是一个可以转动的空心铜球。

铜球外表刻有二十八宿和其他一些恒星的位置；球体内有一根铁轴贯穿球心，轴的两端象征北极和南极球体的外面装有几个铜圆圈，代表地平圈、子午圈、黄道圈、赤道圈。

赤道和黄道上各刻有二十四个节气。

凡是张衡当时所知道的重要天文现象，都刻在“浑天仪”上面了。

为了使浑天仪”能自行转动，张衡又利用水力推动齿轮的原理，用滴壶滴出来的水力发动齿轮，带动空心铜球绕轴旋转。

铜球转动一圈的速度和地球自转的速度相等。

浑天仪旋转时，刻在它上面的天象依次表示出来，和天体上星球的运动十分相象。

这样，人坐在屋子里，便能从“浑天仪”上看到天体运的情况。

张衡把他对天体构造、各种天象的看法和他制作水运浑天仪的方法等，专门写成一篇《浑天仪图象》加以介绍。

另外，张衡还改进过测定天体位置的浑仪。

从公元89年到140年，五十年左右的时间内，东汉都城洛阳和陇西一带，共出现过三十三次地震。

特别是公元 119年，洛阳和其他地区连续发生了两次大地震，促进了张衡加紧对于地震现象的研究。

他终于在公元132年，发明并制造出了我国第一架测报地震的“地动仪”。

这架“地动仪”通体铜铸，形状很象一个大酒樽。

樽顶上有凸起的盖子，可以打开。

樽的外部装饰有篆文和山龟鸟兽等花纹，上面铸着八条龙龙头按照东、南、西、北、东北、东南北、西南八个方向排列；每个龙嘴都衔有一个小铜球，并在它的下面蹲着一只铜制的、头向上仰、张着嘴的蛤蟆。

“地动仪的內部，有根叫做“都柱”的上粗下细的铜柱。

“都柱”周围伸出八根横杆（曲杠杆），分别和八个龙头的上半部衔接。

哪个方向发生地震，地震波传来，“都柱”就会倒向地震发生的那个方向，压在曲杠杆的下端，由曲杠杆再牵动龙头， 将龙嘴里的銅球掉到蛤蟆的嘴里，并发出清脆的响声。

这样，看守仪器的人便能知道地震发生的日期和方向了。

张衡制造的这台“地动仪”，相当灵敏准确。

公元138年的一天，“地动仪”正对西方的龙嘴突然张开，铜球落了下来。

可是住在洛阳的人丝毫没有感到有什么地动，有些学者怀疑“地动仪”的灵验。

但是过了几天，便有人从陇西赶来报告说，那里在几天前发生了地震。

于是人们“皆服其妙”了。

陇西距洛阳有一千多里，“地动仪”能够精确地测知那里的地震，它的精密程度已经达到相当高的水平。

张衡在气象学方面，还创造了一种测定风向的仪器一一“候风仪”，又叫“相风铜鸟”。

是在一根五丈高的竿顶上安放一只衔着花的铜鸟，可以随着风向转动。

鸟头所对，便是风的方向。

这个仪器和欧洲装在屋顶上的“侯风鸡”相似。

在地理学上，张衡还绘制过《地形图》。

此外，张衡还能文善画。

张衡的治学态度非常认真、刻苦，“如川之逝，不舍昼夜”，几十年如同一日。

这正是他博学多才，成就为一个大科学家的“秘诀”。

张衡于公元78年出生在河南南阳，家境贫苦。

但他自幼喜欢读书，成年后曾在南阳郡做了几年文官，后来辞职回乡，潜心天文研究。

中国汉朝先后出现了三种关于天体运动和宇宙结构的学说，这就是“盖天说”、“浑天说”和“宣夜说”。

“盖天说”认为天在上，地在下，天像一个半圆形的罩子，大地像一个倒扣着的盘子。

“浑天说”主张天是浑圆的，日月星辰会转入地下，早期的浑天说认为大地是平的，改进的浑天说认为大地是球形的。

“宣夜说”认为天没有一定形状，而是无边无际的充满气体的空间，日、月、星辰都飘浮在气体中。

张衡根据自己对天体运行的认识和实际观察，认为“浑天说”比较符合观测实际。

他还制作了一个能够精确演示浑天思想的“浑天仪”。

张衡的另一发明是制作了水运浑象，它是世界上第一架用水力发动的天文仪器。

水运浑象实际上是个天文钟，通过它的等速旋转，可以报告时刻。

世界上第一个可以测定地震方位的地动仪，也是这位古代科学家发明的。

张衡还在《灵宪》等天文著作中，阐述了无限宇宙的思想，解释了月亮反射阳光和月食发生的原因。

他对2500颗恒星的观测记录和“周天三百六十五度又四分之一度”的计算结果，和近代天文学非常接近。

公元117年，张衡根据浑天学说理论和对天象的实际观察，创造出了利用漏壶滴水推动的大型“漏水转浑天仪”。

这是世界上第一台自动演示恒星和太阳周日运行的仪器公元132年发明了界上第一台测定地震方位的科学仪器——地动仪张衡制造的“指南车”，利用机械原理和齿轮的传动作用，由一辆双轮独辕车组成。

车箱内用一种能自动离合的齿轮系统，车箱外壳上层置一木刻仙人，无论车子朝哪个方向转动，木人伸出的臂都指向南方。

张衡关于齿轮系统的应用和相对运动的原理，被西方学者赞为“是一切控制论机械的祖先”。

张衡创造的“计里鼓车”，是用以计算里程的机械。

据《古今注》记载：“记里车，车为二层，皆有木人，行一里下层击鼓，行十里上层击镯”。

“记里鼓车”和“指南车”的制造方法相同，所利用的差速齿轮原理，早于西方1800多年。

张衡制造的“瑞轮荚”(即活动日历)，内装机关，在一个立轴上装15个拨板，依次分别作用于15个荚，按着应有的时刻升落，利用水力运动，从每月初一起，每天转出一片木叶，15日后每天再转入一片，到月落为止，循环旋转开合，使人们从而获得类似活动日历的效用。

这是世界上最早的。