世界最早的自動(dòng)天文儀器

我國(guó)古代流行最廣泛的宇宙理論是渾天說(shuō)。渾天說(shuō)認(rèn)為地在天的中yang，地似蛋黃， 天似蛋殼，日月星辰附在天殼上，隨著天周日旋轉(zhuǎn)。為了演示天象并觀測(cè)天體的方位， 西漢的耿壽昌發(fā)明了渾天儀。東漢中期，張 衡在此基礎(chǔ)上大膽創(chuàng)新，于117年設(shè)計(jì)制造了完整的演示渾天說(shuō)思想的漏水轉(zhuǎn)渾天儀，這 是世界上最早的自動(dòng)天文儀器。

漏水轉(zhuǎn)渾天儀是用精銅制造的，主體是 一個(gè)空心銅球，代表天球，球內(nèi)有一根鐵軸 Q    貫穿球心，代表天軸，球體可以繞著這根柱子旋轉(zhuǎn)。軸與球面有兩個(gè)父點(diǎn)，一個(gè)代表北 極，一個(gè)代表南極。球外有兩個(gè)圓環(huán)，一個(gè)代表地平線的地平圈，一個(gè)代表子午線的子 午圈，球體半露在地平圈以上。北天極高處 地平圈36度，就是東漢的都城洛陽(yáng)的地理緯 度。球的表面刻著28宿和其他恒星，還刻有 天赤道圈和黃赤道圈，兩者呈24度夾角。天 赤道圈和黃赤道圈上刻有二十四節(jié)氣，以冬 至日為起點(diǎn)，兩個(gè)圓周各分為365.24度。

張衡采用齒輪系統(tǒng)把渾天儀和計(jì)時(shí)用的 漏壺聯(lián)系起來(lái)。用漏壺滴出的水的力量帶動(dòng) 齒輪，齒輪帶動(dòng)渾天儀繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，一天轉(zhuǎn)動(dòng) 一周，與天球同步。這樣就可以準(zhǔn)確地把天 象的變化表示出來(lái)。通過(guò)觀察渾天儀的轉(zhuǎn)動(dòng) 就可以知道天象的變化了。