世界最早的自动天文仪器　浑天仪

古代天文之精髓：最早的自动天文仪器介绍

在古代中国，宇宙理论中最广为人知的便是浑天说。这一学说认为我们的地球位于宇宙的中心，如同蛋黄被包裹在蛋壳之中，而日月星辰则围绕地球旋转。为了直观展示这一理论，并观测天体的方位，西汉的耿寿昌创造了浑天仪。而在东汉中期，张衡在此基础之上进行了大胆的创新。

公元117年，张衡设计并制造了漏水转浑天仪，这是世界上最早的自动天文仪器。这台仪器以精巧的铜制工艺打造而成，其主体是一个空心铜球，象征着浩瀚的天球。铜球内部有一根铁轴贯穿其中心，代表了天轴，使球体得以围绕其旋转。轴与球面的两个交点分别象征着北极和南极。

在球体的外部，设置有两个圆环，一个代表地平线即地平圈，另一个则代表子午线即子午圈。球体半露在地平圈之上，北天极高处的地平圈角度为36度，这正是东汉都城洛阳的地理纬度。球的表面精细地雕刻了28宿和其他恒星，同时还刻有象征天赤道圈和黄赤道圈的图案。两者之间的夹角为24度。在天赤道圈和黄赤道圈上，刻有二十四节气，以冬至日为起点，两个圆周被精确地分为365.24度。

张衡巧妙地运用了齿轮系统，将浑天仪与漏壶相结合。随着漏壶中水滴的流动，产生的力量驱动了齿轮的运转。齿轮的转动进而带动浑天仪绕轴旋转，一天转动一周，与天球的运转同步。这一创新使得天象的变化能够准确地被表现出来。通过观察浑天仪的转动，人们便可以了解天象的变化。

这一发明不仅体现了古代中国在天文领域的卓越成就，也展现了张衡个人的卓越才智和不懈的精神。漏水转浑天仪是古代天文学史上的里程碑之一，为我们今天了解和研究古代天文学提供了宝贵的资料。