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张衡发现了地动仪还有谁发
明
了什么
张衡(公元78—139年)，字平子，南阳西鄂人(今河南省南阳市石桥镇夏村)，曾任尚书和河间相等职。他“天资氵睿哲，敏而好学，如川之逝，不舍昼夜。道德漫流，文章云浮，数术穷天地，制作侔造化，奇技伟艺，磊落焕炳。”他“不患位之不尊，而患德之不崇；不耻禄之不伙，而耻智之不博。”是我国东汉时期伟大的科学家、文学家、发明家和政治家，在世界科学文化史上树起了一座巍巍丰碑。在地震学方面，他发明创造了“地动仪”(公元132年)，是世界上第一架测定地震及方位的仪器，比欧洲早1700多年。在天文学方面，他发明创造了“浑天仪”(公元117年)，是世界上第一台用水力推动的大型观察星象的天文仪器，著有《浑天仪图注》和《灵宪》等书，画出了完备的星象图，提出了“月光生于日之所照”的科学论断。在文学方面，他是我国文学史上一颗光辉灿烂的明星。名著《东京赋》和《西京赋》，合称《二京赋》，描写了东汉时期长安和洛阳的繁华景象，讽刺了官僚贵族荒淫无耻的寄生生活。《南都赋》生动地描绘了当时南阳郡的社会面貌、人民生活和民间风俗。此外还著有《定情赋》、《同声歌》、《思玄赋》、《归田赋》、《四愁诗》等30余篇。在地理学方面，他绘制有完备的地形图，并研制出了“记里鼓车”、“指南针”等。在数学方面，他著有《算罔论》，并计算出圆周率的值在3.1466和3.1622之间。这和今天大家知道的圆周率虽稍有误差，但在1800多年前就能有这样精确的计算，不能不使人们感到惊叹。他的这一成果比欧洲早1300多年；在气象学方面，他制造出了“候风仪”，是一种预测风力、风向的仪器，比西方的风信鸡早1000多年；在机械学方面，他制造的“独飞木雕”是世界上最早的飞行器，还制造有土圭(日影器)、活动日历等；在艺术方面，他居东汉时期著名的六大画家之首。张衡在科学技术、文学艺术等方面所做出的杰出贡献，不仅是中华民族的光荣和骄傲，也是留给整个人类历史的宝贵财富。张衡真的不愧是世界上公认的光彩夺目的科学家之一和文学的双子星！
中国东汉时，张衡发明的候风地动仪是世界上第一台观察地震的仪器。从此，开始了人类使用仪器观察地震的历史。
张衡一生经历了多次的地震，根据史书记载：从公元九十二年到一百三十九年，京城洛阳等地先后发生过二十次地震，其中六次是破坏性较大的地震。
张衡他目睹地震后的惨状，痛心不已，再加上他多年担任太史令，除掌管国史、观察天文外，还记录了各地震情。
张衡为了掌握各地的震情，觉得需要有一种仪器来观测地震。於是张衡孜孜不倦地探索研究，经过六年的艰苦努力，在公元一百三十二年，他终於制成了世界上第一架地动仪。
据《后汉书．张衡传》记载，候风地动仪“以精铜铸成，圆径八尺”，“形似酒樽”，上有隆起的圆盖，仪器的外表刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。仪器的内部中央立着一根铜质“都柱”，柱旁有八条通道，称为“八道”。道中安有“牙机”。仪体外部周围铸有八条龙，头朝下，尾朝上，按东、南、西、北、东南、东北、西南、西北八个方向布列。龙头和内部通道中的发动机关相连，每个龙头嘴里都衔有一个铜球。对着龙头，八个蟾蜍蹲在地上，个个昂头张嘴，准备承接铜球。当某个地方发生地震时，地动仪内部的“都柱”就发生倾斜，触动牙机，使发生地震方向的龙头张开嘴，吐出铜球，落到铜蟾蜍的嘴里，发生很大的声响。于是人们就可以知道地震发生的方向。
张衡不但是浑天论的完成者，而且还根据此种理论和实际天象观测知识，于公元117年在洛阳研制成功了观察天象的新型仪器——浑天仪。这是世界上第一台用水力推动的大型天文仪器。
张衡观测天象的地方叫灵台，座落在洛阳平昌门南，灵台就是当时的天文台。这里的总管是灵台丞，属太史令管辖，上面有候气的、候风的、候日的、候星的等40多人，机构庞大，分工细密。张衡利用这一有利条件经过了无数次的观察、研究、测验，于公元116年（东汉安帝元初3年）首先制作出一个浑天仪的模型叫小浑。
从《浑天仪图注》记载可以看出小浑是一个较浑天仪小些的木质圆球，在圆球上先画出一大圆为赤道，再画一个与之成24度交角的大圆为黄道，在黄赤道上均分成365又?刻度，两者的起始都在冬至点。在赤道北极及其相冲处（即南极），各用针一孔，作为圆球旋转轴的两端。取一长条竹篾，在其两头的中央各穿一孔，令这两孔之间的距离与圆球半个大圆弧的长度相等，将竹篾的两孔与南北两极相重合，竹篾则纵贯圆球，这时竹篾两孔间的连线必与圆球相切合，这是因为从北极到南极针孔中心间也正好等于182又5/8度，即半个大圆弧。沿中分线把竹篾削去一半，必须使中分线正好是竹篾两端孔中心的连线。从冬至点起，令竹篾的中分线沿赤道每隔一度移动一次，每一次均读出它与黄道相交的度值，就可以得知赤道每增一度时，黄道度或少或多于一度的数值。这多少之数即为黄赤道进退数。赤道度增率大于黄道度增率时，为多，为进数；；相反，为少，为退数。这是我国古代量度黄赤道进退数具体方法的最早、最详尽的记载。
小的浑天仪模型制成后，作为试验，试验准确了，然后再用铜来铸成正式仪器。在张衡谨慎、细心操作下，耗费了许多心血，经过了一年多的努力，这个仪器终于制造成功了。因为这个仪器是根据浑天理论来制造的，所以张衡就把那个用竹蔑编成的模型叫做“小浑”，铜铸的就定名叫做“浑天仪”。张衡的浑天仪在好些地方和近代的假天仪相似，不过近代的假天仪当然比它精密得多。
张衡制造的浑天仪是依据浑天原理而制成。其形状是个球形的东西，相当于现在的天球仪。浑天仪分做内外几层，每层都可以转动，中间有个铁轴贯穿球心，轴的方向就是地球自转的方向，轴和球体的接触有两个交点，即天球上的北极和南极。球的一半隐没在地平圈的下面，另一半显露在地平圈上面。在球的表面排列有二十八宿和其它恒星，球面上还有黄道圈和赤道圈，二者成24度夹角，分列有二十四节气。从冬至点起（古代以冬至作为一年的开始），把圆分成365?度，每度又细分成四个小格。球体外面有两个圆圈，一个是地平圈，一个是子午圈，外圈圆周长为一丈四尺六寸一分。天轴支架在子午圈上，和地平斜交成36度，就是说北极高出地平36度。这是洛阳地区的北极仰角，也是洛阳地区的地理纬度。这架仪器的构造，几乎囊括了当时所有先进的天文学知识。
为了使浑天仪能够按照时刻自己转动，张衡又设计了一组滴漏壶。滴漏壶是古代测知时刻的仪器，它用一个特制盛水的器皿，下面开个小孔，水一滴一滴流到刻有时刻记号的壶里，人们只要看到壶里水的深浅，就可以知道是什么时刻。当时没有发明钟表，我们的祖先就用它来测定时刻。张衡运用这个原理，设计了一组滴漏，巧妙地应用两个壶和浑天仪配合起来，利用壶中滴出来的水的力量来推动齿轮，齿轮再带动浑天仪运转，通过恰当地选择齿轮个数，巧妙地使浑天仪一昼夜转动一周，把天象变化形象地演示出来，人们就可以从浑天仪上面观察到日月星辰运行的现象。
张衡制成青铜浑天仪后，把它安装在一间密室里，用流水的力量使它转动。然后，让一个管理人关闭在室内，高声向站在观象台上的观察者报告说：浑仪上哪一颗星正在升起，哪一颗星正在达到天顶，哪一颗正在落下去。一切都准确地同天象相符。
在浑天仪和滴漏壶之外，张衡还创造了一种机械日历，叫做“瑞轮冥荚”。《晋书·天文志》记载：“至顺帝时张衡又制浑象……，以漏水转之于殿上室内。星中出没，与天相应。因其关戾，又转瑞轮冥荚于阶下，隋月虚盈，依历开落。”冥荚是传说中的一种树，每天生一个荚，生到第15个以后，又每天掉一个荚，掉完以后再重新生长。受此启发，张衡创造了瑞轮冥荚，其内装有机关，在一个立轴上装上十五个具有凸轮作用的拨板，使它们依次分别作用十五个冥荚，各按着应有的时刻升起和降落。然后把瑞轮冥荚放在浑天仪殿房外面阶台旁边。接联到滴漏壶上去，也是利用漏水转动和浑天仪联动。它从每月初一起，每天转出一片木叶，到15日共转出15片，然后每天再转入一片，依次减少，到月落为止。因为阴历是和月亮的运行配合的，所以这种仪器不仅可以表示出日期，它还可以表示出月亮圆缺的增减情形，也就是按照阴历中的朔日、上弦、望日、下弦、晦日等顺序，一次又一次地循环旋转开合着，使人们从瑞轮冥荚上可获得类似活动日历的效用。
总之，张衡的《灵宪》和浑天仪都是我国古代天文学方面极其重要的科学成就。它一方面总结了古代天文学的珍贵成果和丰富经验，另一方面刻意创新表示了运用科学仪器的卓越典范。尤其是浑天仪，这种精密的科学仪器提供了极其优秀的观察天象的方法，对以后天文学的研究产生了很大的启发和借鉴作用。
张衡(公元78—139年)，字平子，南阳西鄂人(今河南省南阳市石桥镇夏村)，曾任尚书和河间相等职。他“天资氵睿哲，敏而好学，如川之逝，不舍昼夜。道德漫流，文章云浮，数术穷天地，制作侔造化，奇技伟艺，磊落焕炳。”他“不患位之不尊，而患德之不崇；不耻禄之不伙，而耻智之不博。”是我国东汉时期伟大的科学家、文学家、发明家和政治家，在世界科学文化史上树起了一座巍
历法
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