渾天儀是古代一種用來觀測天象的儀器,最早是由西漢民間天文學家落下閎發明的,后來經過張衡的改進使之成為觀測天象最好的儀器,渾天儀的使用方法其實也很簡單,只要對準測量的星星,根據指示的刻度就可以算出天體的赤緯,這應該是世界歷史上最早的天文儀器之一了,對中國科技史影響也是非常大。
渾天儀是誰發明的?
渾天儀是渾儀和渾象的總稱,渾儀是用來測量天體球面坐標的一種儀器,而渾象是古代用來演示天象的儀表,渾天儀發明者是閬中人落下閎,后又被我國東漢天文學家張衡所改進,中國現存最早的渾天儀是明朝時期,位于南京紫金山天文臺。
渾天儀的結構組成:
渾象的構造是一個大圓球上刻畫或鑲嵌星宿、赤道、黃道、恒穩圈、恒顯圈等,類似天球儀。渾儀是一觀測儀器,內有窺管,亦稱望管,用以測定昏、旦和夜半中星以及天體的赤道坐標,也能測定天體的黃道經度和地平坐標。渾儀由早期四游儀和赤道環組成。從漢代到北宋渾儀增加了黃道環、地平環、子午環、六合儀、白道環、內赤道環、赤經環等。北宋的沈括取消白道環、改變一些環的位置。元代郭守敬取消了黃道環,并把原有的渾儀分為兩個獨立的儀器:簡儀和立運儀。
渾天儀怎么用?
渾儀從外到里可以分成三層,里面兩層可以轉,最內層有一個窺管,可以南北方向移動。整個渾儀的軸指向北天極,也就是與地球自轉軸平行。使用時,將窺管對準想要測量的星星,窺管是空心的,指向星星的時候就可以穿過洞看到星星。最內層有刻度,通過窺管指示的刻度,就可以讀出天體的赤緯,反應天體在南北方向的位置。
同時,將第二層與最外層按照一定規律對齊,然后最內層在倒數第二層上,在赤道環上就可以讀出天體的赤經,在黃道環上就可以讀出黃經。這兩個量反應東西方向的位置。我們可以看到渾儀上體現了常用的天文坐標。最外層,地平圈和子午圈,是地平坐標;中間,天赤道,二分圈,二至圈,是赤道坐標,黃道,是黃道坐標。
渾天儀有什么作用?
渾天說的代表人物,是東漢的太史令張衡,他不但是有名的文學家和反讖緯的思想家,也是杰出的科學家。張衡在西漢天文學家落下閎,耿壽晶等人創造的渾天儀的基礎上,設計了一種漏水轉渾天儀,這種渾天儀于順永建五年前創制,是早期的渾天儀。利用齒輪帶動渾象繞軸旋轉,并使渾象的轉動與地球的周日運動相等,這樣就可以把當時肉眼能觀測到的天體現象幾乎全部表示出來,這在當時是一項了不起的創造,而在此基礎上,經過后人的改進制造了世界上最早天文鐘,在中國科技史上書寫了光輝的一筆。