世界最早的自動天文儀器

我國古代流行最廣泛的宇宙理論是渾天說。渾天說認為地在天的中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。為了演示天象并觀測天體的方位， 西漢的耿壽昌發明了渾天儀。東漢中期，張 衡在此基礎上大膽創新，于117年設計制造了完整的演示渾天說思想的漏水轉渾天儀，這 是世界上最早的自動天文儀器。

漏水轉渾天儀是用精銅制造的，主體是 一個空心銅球，代表天球，球內有一根鐵軸 Q    貫穿球心，代表天軸，球體可以繞著這根柱子旋轉。軸與球面有兩個父點，一個代表北 極，一個代表南極。球外有兩個圓環，一個代表地平線的地平圈，一個代表子午線的子 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氣，以冬 至日為起點，兩個圓周各分為365.24度。

張衡采用齒輪系統把渾天儀和計時用的 漏壺聯系起來。用漏壺滴出的水的力量帶動 齒輪，齒輪帶動渾天儀繞軸轉動，一天轉動 一周，與天球同步。這樣就可以準確地把天 象的變化表示出來。通過觀察渾天儀的轉動 就可以知道天象的變化了。