论中国古代天文仪器

中国古代科技成就与发展趋势中国作为世界上最古老的文明之一，其科技水平在古代曾经达到了相当高的水平。

从地动仪、天文仪器到火药、指南针，无不展现了中国古代科技的辉煌与卓越。

本文将介绍中国古代科技成就，并展望它的未来发展趋势。

一、中国古代科技成就1、地动仪地动仪是一种测定地震来临的仪器。

它由张衡于公元132年所发明，由于能够精确地测定地震，因此被誉为世界上第一台“地震仪”。

它的原理是利用悬挂在仪器周围的铜线和铜链，测定地震时发生的震动，从而判断方位和震级。

2、天文仪器中国古代天文学的成果对于世界的科学发展做出了重要贡献。

古代中国科学家发明了众多天文仪器，例如天球、天文钟、日晷等等，这些仪器的原理是根据天体的运动规律来测量时间、位置、速度等。

3、火药火药是中国古代最伟大的科技成就之一。

它是由乌孙部落研制出来的，始于唐朝，盛行于宋、元两代。

它在战争和民生的方面都产生了深远的影响。

火药最初是用于照明和娱乐用途，后来则被广泛地用于军事。

4、指南针指南针是由中国古代所发明的，是世界上最早的指南设备之一。

指南针的原理是在一根用磁石悬挂的细绳上，悬挂一片磁铁。

当磁针运动时，就会指向固定方向，使用指南针可以使人们精确找到方向。

二、科技未来发展趋势1、信息技术当前，信息技术已经成为了世界科技领域的重要组成部分，而中国在这一领域的发展也正面临着较为重大的机遇和挑战。

未来，随着5G、人工智能等技术的普及，信息技术领域也将迎来更加广阔的发展空间。

2、新能源技术新能源技术是未来科技发展的重要方向之一，该领域的研究与开发已经成为全球范围内的重大科技挑战。

中国在这一领域的发展也十分活跃，中国的太阳能、风能、水能等多种新能源技术都取得了不错的成果和经验。

3、生命科学生命科学是人们关注的焦点领域之一，近年来，中国在生命科学领域的发展呈现出了很大的优势。

未来，随着科学技术的不断发展，全球生命科学领域将得以迎来更多的技术突破与创新。

结论中国古代的科技成就不仅反映了中国古代文明的辉煌与卓越，也证明了中国古代对于科学技术的高度重视。

高考文科论述题中国古代的科技发明及答案高考文科论述题：中国古代的科技发明及答案中国古代是世界上科技发展最为辉煌的时期之一，许多划时代的科技发明都起源于中国。

这些发明不仅在古代对中国的经济、军事和文化发展产生了重大影响，而且对后世的科技发展也起到了示范和促进作用。

本文将以时间顺序介绍中国古代的一些重要科技发明，并展示其影响力和答案。

第一，造纸术。

造纸术是中国古代最重要的科技发明之一，起源于东汉时期的蔡伦。

蔡伦创造了使用植物纤维制作纸张的方法，这一方法经过改进逐渐成熟，并于世界各地广泛传播。

造纸术的发明极大地推动了书写、印刷、文化传播等方面的发展，对人类文明做出了重要贡献。

第二，指南针。

指南针是中国古代的一项重大发明，最早出现在宋朝。

指南针的出现使得航海和导航更加准确，大大提高了远洋航行的安全性和效率。

指南针的使用在世界范围内广泛传播，对海上贸易和地理探险产生了深远影响，也推动了地理学和测量学的发展。

第三，火药。

火药是中国古代重要的军事科技发明，起源于唐朝。

中国人最早利用硝石、炭和硫磺等混合物制作出火药，并将其用于军事作战。

火药的发明极大地改变了战争形态，推动了火炮、火箭等武器的发展，给军事技术带来了革命性的变化。

第四，活字印刷术。

活字印刷术是中国古代的一项伟大发明，由唐朝的毕昇首创。

活字印刷术通过制作可移动的活字，使印刷速度大大提高，印刷品更加精确。

活字印刷术的应用在中国和世界上引起了阅览文化的爆发，极大地推动了科学、文学和教育的发展。

第五，天文仪器。

中国古代对天文学的研究非常深入，发明了许多重要的天文仪器。

例如，张衡的地动仪可以监测地震；郭守敬的水运仪可以精确测量时间；古人的日晷、水钟等也都在天文观测和测量中发挥着重要作用。

这些天文仪器在科学研究和人类文化方面具有举足轻重的地位。

以上只是中国古代科技发明的一部分例子，这些发明在当时对中国社会产生了深远的影响，并在后世推动了科技的进步。

中国古代科技的发展不仅表明了中国人民的智慧和创造力，也向世界展示了中国在科学技术领域的辉煌成就。

浅谈中国古代天文学成就不同于大多数英文系的女生，因为我是一个理科生；也不同于大多数女生，我很喜爱天文。

所以，我决定谈一谈我所喜爱的天文，而为了切合本课程的要求，我就来谈一谈中国古代天文学所取得的成就。

而根据资料我们可以了解到中国是世界上天文学起步最早、发展最快的国家之一，天文学也是我国古代最发达的四门自然科学之一，其他包括农学、医学和数学，天文学方面屡有革新的优良历法、令人惊羡的发明创造、卓有见识的宇宙观等，在世界天文学发展史上，无不占据重要的地位。

我国古代天文学从原始社会就开始萌芽了。

我国最早的天象观察，可以追溯到好几千年以前。

无论是对太阳、月亮、行星、彗星、新星、恒星，以及日食和月食、太阳黑子、日珥、流星雨等罕见天象，都有着悠久而丰富的记载，观察仔细、记录精确、描述详尽、其水平之高，达到使今人惊讶的程度，这些记载至今仍具有很高的科学价值。

在我国河南安阳出土的殷墟甲骨文中，已有丰富的天文象现的记载。

这表明远在公元前14世纪时，我们祖先的天文学已很发达了。

举世公认，我国有世界上最早最完整的天象记载。

我国是欧洲文艺复兴以前天文现象最精确的观测者和记录的最好保存者。

我国古代在创制天文仪器方面，也做出了杰出的贡献，创造性地设计和制造了许多种精巧的观察和测量仪器。

而最最令我钦佩的就是我们的先人在科学技术还不怎么发达，没有很多的仪器或者技术来做辅助的时候就能够发明出那么多精密的天文观测仪器，将自己的眼光早早的就投射到了我们地球以外的广袤宇宙中去。

那么下面就让我根据资料来介绍一下我们中国古代的天文观测记录仪器吧。

浑仪：是中国古代最主要的天文测量工具之一，是一种与浑天说密切相关的天文仪器，由於浑仪的结构是以多个同心圆来模拟天球，所以它的出现不早於落下闳时代(104BC)，所以浑仪的出现也不会早於此。

纪限仪：制造於清康熙十二年(1673)，可用以测定六十度以内任一两颗天体的角距离和日月的角直径。

简仪：主要由一架赤道经纬仪和一架地平经纬仪组成，另外底座上还开有水平沟，并装有一只正方案，用以校准仪器的水平和朝向，除此之外，赤道经纬仪的北极端还设有一个候极环，用以校正仪器的极轴指向。

2019高中历史备课素材：古代世界最先进的天文观测工具──浑仪和简仪中华民族自古以农业为立国之本。

农业生产受到自然季节变化规律的支配，春季播种，夏季耕耘，秋季收获，冬季贮藏，农事活动总要跟季节变化紧密配合，而季节变化的周期是一年。

所以，历代统治者都把观测天象，编制历法，敬授民时，作为一件头等大事来抓。

在古代中国，正是历法的编算带动了整个天文学的发展。

编制历法依赖精密地观测天象。

古代中国天文学家对天象，观测唯勤，探微唯精，留下了丰富、可靠的星象记录。

观测唯勤，需要辛苦的劳动和坚强的毅力，而探微唯精，必须借助先进的观测工具。

古代中国天文学家用来观测星象最重要的工具是浑仪。

在望远镜发明以前，浑仪是世界上最先进的天文观测工具。

现今存世最早的浑仪是明代正统七年〔1442〕制成的，陈列在南京紫金山天文台。

它作为中国古代科技成就的代表，被印在邮票上，印在宣传画上，传播到全世界。

浑仪起源于何时，目前尚未弄清。

《尚书·舜典》有“在璿璣玉衡，以齐七政”的说法。

意思是：“舜利用璿璣玉衡观察、确定日月五星的位置。

”疏“《说文》云：璿，美玉也。

玉是大名，璿是玉之别称。

璣衡俱以玉饰。

……璣衡者，璣为转运，衡为横箫，运璣使动於下，以衡望之，是王者正天文之器。

汉世以来谓之浑天仪者是也。

”《说文》是《说文解字》的简称。

《说文解字》是中国古代集周秦两汉文字训诂之大成的文字学宝典，其字义解释，皆本六书。

《说文解字》的作者是东汉许慎，字叔重。

时人称“五经无双许叔重”。

许慎对“璿璣玉衡”的解释，应当是有根据的。

按照许慎的解释，“璿璣玉衡”就是浑天仪的雏形。

古代中国有两种天文仪器有时都叫浑天仪，一种是测量天体球面坐标的浑仪，另一种是演示天体运动的浑象。

许慎在解释“璿璣玉衡”时提到“衡为横箫”、“以衡望之”，由此可知，“衡”就是浑仪上的窥管，又叫望筒，浑象上用不着它。

所以，“璿璣玉衡”依照许慎的说法，就是浑仪的前身，也可称为原始浑仪。

中国古代天文学的贡献中国古代天文学是世界天文学史上的重要组成部分，凭借着优秀的观测技术与丰富的观测数据，为世界天文学的发展做出了重要贡献。

本文将从天文观测、天文知识体系以及天文仪器三个方面，阐述中国古代天文学的贡献。

天文观测方面，中国古代天文学家以精湛的观测技术著称。

他们构建了十分准确的天文观测仪器，其中最著名的是“浑天仪”。

浑天仪是一种基于天球坐标系统的仪器，可以测量天体的位置和运动轨迹。

中国古代天文学家利用浑天仪进行了精密的观测，测得了许多行星、恒星的位置和亮度数据，并编制了详尽的星表。

这些观测数据不仅为天文学家研究天体运动和天象变化提供了重要依据，而且为日后的观测工作奠定了坚实基础。

在天文知识体系方面，中国古代天文学家进行了深入研究，提出了许多重要理论。

其中最著名的是中国古代天文学中最重要的理论之一，即“天人合一”。

这一理论认为宇宙是一个有机整体，人类与天体之间有着内在的联系，天体的运动和变化与人类的生活和命运紧密相连。

这一理论使得中国古代天文学与哲学、历史等其他学科相结合，形成了独特的中国古代天文学体系。

此外，中国古代天文学家还发现了一些重要的天象现象，如日食、月食等，并制作了详细的日食、月食观测记录，为后来的天文学研究提供了宝贵资料。

在天文仪器方面，中国古代天文学家创造了许多重要的观测仪器。

除了前文提到的浑天仪之外，他们还发明了日晷、色相仪、水平仪等多种仪器，用于观测天体位置、测定时间和测量角度等。

这些仪器的发明和使用大大提高了天文观测的精度和效率，为中国古代天文学的发展做出了巨大贡献。

其中最具代表性的是日晷，它使用太阳光投影来测定时间，被广泛用于日常生活和农业生产中。

日晷的使用不仅满足了人们对时间的需求，而且为后来的钟表制造和精确时间测量技术的发展奠定了基础。

综上所述，中国古代天文学通过其优秀的观测技术、深入的理论研究以及重要的仪器创造，为世界天文学的发展做出了重要贡献。

中国古代天文学家的努力和智慧不仅为后人提供了宝贵的天文知识和观测数据，而且对于世界天文学的发展产生了深远的影响。

中国古代的科学与天文观测中国古代是一个拥有悠久历史和灿烂文化的国家，其科学发展和天文观测在世界范围内都具有重要的地位。

在这篇文章中，我们将探讨中国古代科学的发展和天文观测的历史。

我们将从古代的观测工具和方法开始，然后进一步探讨古代中国与天文有关的研究和理论。

一、古代观测工具和方法在古代，中国人采用了各种观测工具和方法来研究天文学。

其中最重要的是天文仪器。

古代中国人发明了许多天文仪器，如浑天仪、圭表、日晷等。

这些仪器通过测量天体的位置、运动和时间变化等来帮助科学家们了解天象。

除了天文仪器，中国人还使用了观测塔和天文台等设施来进行观测和研究。

古代中国还发展了一种独特的观测方法，称为"角度观测法"。

这种方法通过观测太阳、月亮和恒星等天体的角度来推算地球的形状和大小，并计算出地球与其他天体的距离。

这是当时中国在天文学领域取得的重要成就之一。

二、古代中国与天文学的研究古代中国在天文学方面的研究非常丰富多样。

早在商代时期，中国人就开始观测日食和月食，并记录下来。

从那时起，中国人开始建立自己的天文历法系统，并不断完善。

在秦汉时期，中国天文学取得了重大突破。

当时的观测和研究成果主要集中在星象学、天文历法和地理学等领域。

中国人发明了干支历和二十四节气，这些成就至今仍然对中国人民的生活有着重要影响。

三、中国古代对天文的理论研究古代中国对天文学的理论研究也非常丰富。

其中最著名的是中国古代的"天人合一"哲学思想，它认为天体运动与人类命运息息相关。

这种观点在中国古代文化中产生了深远的影响。

中国古代的天文学理论主要包括太阳理论、月亮理论和星象学等。

在太阳理论方面，中国人发展了关于节气、夏至、冬至等太阳运动的理论。

在月亮理论方面，中国人通过不断观测和记录月食来揭示月球运动的规律。

在星象学方面，中国人研究了星座、星官等星体的运动规律，并编制了详尽的星图。

四、中国古代对天文学的贡献中国古代在天文学方面的贡献可以说是举世闻名的。

四大古天文仪器之天球仪我们现在看到的古天文仪器是天球仪，它主要是象征天球运动，表演天象变化的仪器。

天球仪的基本构造是这样的：外面的大圈是同大地平行的地平圈，与之垂直的是天子午圈。

浑象的基本形状是一个大圆球，象征天球。

大圆球可以绕着中间的轴转动。

这个轴和地球的自转轴平行，并且和天子午圈相交于北天极和南天极。

大圆球上可以看到黄道、赤道、银河、二十八星宿、和1449颗恒星。

大圆球表面的铜钉便象征着这些恒星。

你们可能已经注意到铜钉的大小不一，这是表示我们肉眼见到的恒星的亮度是不一样的。

按照恒星的亮度，将其分为六个亮度。

一等星最亮，六等星最暗。

当然还有数不尽的我们肉眼看不到的恒星没有标注在上面。

一说在周朝战国时的石申、甘德最早制作浑象，还有一说在西汉末年杨雄在《法言重黎》里面提到：“或问浑天，曰：落下闳营子，鲜于妄人度之，耿中丞象之”，西汉的大司农耿寿昌“铸铜为象，以测天文”（公元前52年）。

可惜，耿寿昌的浑象和著作都未能保留下来，我们无法知道其具体结构。

我们能看到的最早有关浑象记载的是东汉张衡的《浑天仪图解》。

张衡在前人的基础上制造了水运浑天仪，利用水作为动力驱动齿轮，带动天球绕轴旋转，速度同天空的周日运动一致。

把仪器放在室内，即使是白天和阴雨多云之夜，也能够根据天球仪的旋转知道天象变化。

历代制造的浑象大多已经毁亡，现存仅有两架，一架是我们眼前的这架，它是清政府在1903年按照1900年八国联军打进北京时抢走的大天球仪复制而成的。

大小只有原来的一半，因此也称作折半天球仪。

还有一架放置在北京建国门的古观象台，由康熙的一位老师南怀仁建造。

恒星在天球上的位置是如何确定的？那我们朝下参观古代的“望远镜”。

四大古天文仪器之浑仪浑仪是以浑天说为理论基础制造的古代测定天体位置的一种仪器。

它是由相应天球坐标各基本圈的环规及瞄准器构成的主体及龙形、鳌形等装饰物组成。

浑仪的主体结构由三重换组成。

他们分别是六合仪、三辰仪和四游仪。

中国古代的天体测量仪器天体，是对宇宙空间物质的真实存在而言的，也是各种星体和星际物质的通称。

人类发射进并在太空中运行的人造卫星、宇宙飞船、空间实验室、月球探测器行星探测器等则被称为人造天体。

下面是小编为大家整理的中国古代的天体测量仪器，仅供参考，欢迎阅读。

1、浑仪浑仪是以浑天说为理论基础制造的测量天体的仪器。

我国浑仪的发明大约是在公元前四世纪至公元前一世纪之间（即战国中期至秦汉时期）。

早期的浑仪比较简单，经过历代天文学家的改进，到了唐代，由天文学家李淳风设计了一架比较精密完善的浑天黄道仪。

整个仪器分为三层，外层叫六合仪，包括地平圈、子午圈和赤道圈。

中层叫三辰仪，是由白道环、黄道环和赤道环构成。

里层叫四游仪，包括一个四游环和窥管。

现存明制浑仪基本就是这种结构，所不同的是取消了三辰仪中的白道环，而加上了二分环和二至环。

但浑仪的圈环过于复杂，遮掩天区，影响观测。

2、简仪元代天文学家郭守敬于公元1276年创制的一种测量天体位置的仪器。

因将结构繁复的唐宋浑仪加以革新简化而成，故称简仪。

它包括相互独立的赤道装置和地平装置，以地球环绕太阳公转一周的时间365.25日分度。

简仪的赤道装置用于测量天体的去极度和入宿度（赤道坐标），与现代望远镜中广泛应用的天图式赤道装置的基本结构相同。

它由北高南低两个支架，托着正南北方向的极轴，围绕极轴旋转的是四游双环，四游环上的窥管两端安有十字丝，这是后世望远镜中十字丝的鼻祖。

极轴南端重迭放置固定的百刻环和游旋的赤道环。

为了减少百刻环与赤道环之间的摩擦，郭守敬在两环之间安装了四个小圆柱体，这种结构与近代"滚柱轴承"减少摩擦阻力的'原理相同。

简仪的地平装置称为立运仪，它与近代的地平经纬仪基本相似。

它包括一个固定的阴纬环和一个直立的、可以绕铅垂线旋转的立运环，并有窥管和界衡各一。

这个装置可以测量天体的地平方位和地平高度。

简仪的底座架中装有正方案，用来校正仪器的南北方向。

中国古代天文学核心内容
中国古代天文学具有悠久的历史，早在古代的夏商周时期，中国人就开始观测天象并记录天文现象。

以下是中国古代天文学的核心内容：
1.天文观测：中国古代天文学以对天体运动的精确观测为基础。

早期的观测工具包括日晷、水平仪、纬仪等。

古代中国人通过观测太阳、月亮、五行星（水金木火土星）、彗星、流星等，建立了丰富的观测数据。

2.历法制定：中国古代制定了多种历法，用于测定时间、预测日食、月食等。

最著名的历法是夏历、商历、周历、秦历等。

汉代刘向的《大明历》、唐代僧一行的《真逢景历》等都是重要的历法著作。

3.天文学理论：古代中国天文学理论主要包括宇宙结构、天体运动规律等方面。

天文学家提出了一些理论，如恒星视运动、地心说和天心说等。

在古代中国，地心说一度占据主导地位，直到宋代郭守敬提出了有关地心说的批判。

4.星宿、星座：中国古代天文学对星宿和星座有着深刻的研究。

《天文学大成》记载了283颗星宿，星宿的名称和图案与中国文化、传统的历史事件相关联。

古代的星宿文化在后来的文学、绘画中也有很大影响。

5.宜时观测：中国古代天文学家注重宜时观测，以揭示天文现象和预测天体运动。

在《淮南子》等文献中，有关宜时观测的理论和实践被广泛探讨。

6.天文仪器：古代中国发明了一系列天文仪器，如光学仪器、观象仪、浑天仪等，用于天文观测和测量。

总的来说，中国古代天文学包含了广泛的内容，从天文观测到理论研究，涵盖了古代科学、文化、宗教等多个领域。

古代中国天文学对后来的东亚地区以及世界天文学的发展都产生了积极的影响。

中国古代天文仪器璇玑玉衡"璇玑玉衡"一词出自中国古籍《尚书.舜典》﹐原文是"在璇玑玉衡﹐以齐七政".由于记载简略﹐含意难以理解﹐从汉代起就产生两种不同看法﹕一主星象说﹐一主仪器说.司马迁主张璇玑玉衡就是北斗七星﹐《史记.天官书》上说:"北斗七星﹐所谓l璇玑玉衡以齐七政r."纬书《春秋运斗枢》更把北斗七星的名称与璇玑玉衡联系起来:"北斗七星第一天枢﹐第二璇﹐第三玑﹐第四权﹐第五玉衡﹐第六开阳﹐第七摇光.一至四为魁﹐五至七为杓(柄)﹐合为斗.居阴布阳﹐故称北斗."《晋书.天文志》则三星为玉衡."与司马迁的主张略有不同.此外﹐又有北极(北辰)说﹐例如伏胜在《尚书大传》中写道:"璇者﹐还也﹐玑者几也﹐微也﹐其变几微而行动者大﹐谓之璇玑﹐是故璇玑谓之北极."《说苑》则说:"璇玑谓北辰﹐勺陈枢星也."《周髀算经》称北辰皆曰璇玑﹐而《星经》又有不同的说法:"璇玑者谓北极星也﹐玉衡者谓北斗九星也."以上均主星象说. 从汉代起﹐认为璇玑玉衡是仪器的也大有人在﹐孔安国说﹕璇玑玉衡为"正天之器﹐可运转"﹐肯定璇玑玉衡为仪器.郑玄说:"运动为玑﹐持正为衡﹐以玉为之﹐视其行度."这也是指的仪器.更有人主张璇玑玉衡就是浑仪(见浑仪和浑象)﹐马融说:"上天之体不可得知﹐测天之事见于经者﹐惟玑衡一事.玑衡者﹐即今之浑仪也."三国时王蕃说:"浑仪羲和氏旧器﹐历代相传谓之玑衡."而北宋的苏颂认为璇玑玉衡是浑仪中的四游仪.圭表中国最古老﹑最简单的一种天文仪器﹐创制年代已不可考.它包括两个组成部分﹕一为直立在平地上的标竿或石柱﹐汉以后改用铜制﹐叫做表﹔一为正南北方向平放的尺﹐叫做圭.《周礼.大司徒》等篇所称"土圭"﹐即度圭(量度用圭)之意﹐是用玉或石制成的.汉以后改用石或铜制.圭和表互相垂直﹐组成圭表.根据正午时度量表影的长度可以推定二十四节气﹐从表影长短的周期性变化可以确定一回归年(见年)的日数.表影在正北的瞬间就是当地真太阳时(见日)的正午﹐可用以校正漏壶.从《周礼.考工记》可知﹐战国以前人们已懂得使用铅垂线来校正表的垂直﹐用水平面来校正圭的水平.秦以前的表的高度﹐文献中没有明文记载.汉代以后一致称古代表高8尺﹐西汉《淮南子.天文训》提出10尺的表﹐以符合十进制的要求.但后世大都仍用8尺高表.只有南北朝梁大同十年(公元 544年)太史令虞邝曾在今南京用过9尺高表测影﹐这是少见的例外.元代郭守敬把表高增加到36尺﹐又在表顶上加一根架空的横梁﹐从梁心到圭面共40尺﹐这样来提高测影精度﹔又创制景符﹐以解决表高影淡的缺点﹐并可以测出日面中心的影长(见登封观星台).明代邢云路曾在万历年间制60尺高表﹐是中国历史上最高的高表.到清代又采用10尺高表.《周礼》记载﹐圭长为1尺5寸﹐这是指便于移动的土圭.汉代记载﹐太初四年(公元前101年)造的铜表高8尺﹐长1丈3尺﹐后者实指的是圭长.后世的圭长大抵差不多﹐郭守敬增加表高时才把圭长也相应地增加到128尺.这条长圭被称为量天尺.明代又恢复8尺高表和1丈多的长圭.清钦天监在明制表的顶上加了一截﹐使表高达到10尺.这时﹐表影在冬季会落到圭外.为此﹐清人在圭的另一端立了一个高3尺5寸的"小表"﹐相当于圭的延伸﹐叫立圭﹐使表影落在立圭上.量度这段影的高度可以推算得10尺表的表影长度.影表尺中国古代用来测定投在圭表上日影长短的一种专用尺.其前身则为《周礼》提及的土圭,即一种石或玉制短尺.1975年10月,在明初所制铜圭而上发现了用于计量影长的残存刻度十余处,经考证测量,判明明代影表尺尺值为24.525厘米,与隋唐小尺同.日晷利用一根表投出的日影方向和长度以测定真太阳时的仪器."晷"字的古义是太阳的影子.汉代以及后来很长的时期内把圭表测得的太阳影长也称为"日晷".大约元﹑明以后才把测天体的方位以定时刻的仪器称为"晷".明末以后﹐作为测时器名称的"日晷"才流行于世.中国日晷起源于圭表.日中时﹐表影指向正北的瞬时为正午﹐即当地真太阳时十二时正.《史记.司马穰苴列传》中有"立表下漏"的记载﹐可见远在春秋时代就用表来测定时刻了.但用这种方法一天里只有一次机会得到读数,因此它只能用于校正漏刻的快慢.后来发明了把时角坐标网通过表顶投影到一个平面上﹐这样白天无论何时都能从太阳的影子来得到时刻读数.这种仪器就是日晷.日晷的部件包括一根表(称为晷针)和刻有时刻线的晷面.日晷按晷面安置的方向可以分为地平日晷﹑赤道日晷﹑立晷(晷面平行卯酉面)﹑斜晷(晷面置于任何其他方向)等.晷面也可以制成半球面形﹐晷针顶点处于球心﹐就是球面日晷.如果在晷面上按当地的地理纬度和节气刻制13条节气晷线(冬至夏至各一条﹐其余每两个节气用一条)﹐则从表影的方向和尖端的位置可以测定节气和时刻﹐这种日晷叫节气日晷.中国日晷的早期历史尚不清楚.十九世纪末和二十世纪初先后在内蒙﹑洛阳等地发现了几块秦汉时代的石板.在正方形的平面上刻有大小两个同心圆.大圆上每隔1/100圆弧的地方刻有一个浅孔﹐共69孔.每孔向内刻有一条辐射线﹐到小圆周为止.圆心刻有一略大的深孔.这种石刻合于中国古代把一天分为100刻的时刻制度﹐所以有些人认为它是一种日晷.但是﹐它们是地平日晷还是赤道日晷﹐一直有不同意见.也有人认为它们可能不是日晷﹐而是一种置于地平面上﹐用来测定方向或方位角的仪器﹐不过可以用作正午的漏刻校正器罢了.第一个明确可靠的日晷记载是《隋书.天文志》所载隋开皇十四年(公元594年)州司马袁充发明的短影平仪.这是一种地平日晷﹐晷面圆周均分为12辰.圆心立表.袁充测定了不同节气里太阳走过一辰所需的时间﹐载列为表.但因每个时辰的时间长度相差悬殊﹐未被后人采纳.关于赤道日晷﹐据清代梅文鼎说﹐他家乡安徽宣城有一具唐制日晷﹐但并无其他文献佐证.明确的记载初见于南宋曾敏行《独醒杂志》卷二﹐其中说到他的族人曾瞻民(字南仲)发明了"晷影图".所述结构和后世赤道日晷基本相同﹐不过晷面是木制的.后世改用石质晷面﹐金属晷针﹐以求经久﹐称为员石欹晷.今北京故宫等处还保存有一些清代制造的石质赤道日晷.元代郭守敬创制的仰仪﹐兼有球面日晷的作用.后来朝鲜﹑日本制作的仰釜日晷则把仰仪中心的璇玑板等取消﹐改成尖顶的晷针﹐成为纯粹的球面日晷.节气日晷以及其他各种形式的立晷﹑斜晷等大概都是明末来华的欧洲耶酥会士传入中国的﹐或由中国学者学习刚传入的欧几里得几何学之后自己再创作的.明末天启年间(公元1621~1627年)陆仲玉著有《日月星晷式》一书﹐介绍了各种类型日晷的制作法﹐并涉及测星﹑月用的星晷和月晷.浑仪和浑象"浑"字在古代有圆球的意思.汉代张衡说过:"立圆为浑".浑仪是由许多同心圆环组成的一种仪器,总起来看好象包在一个圆球里.浑象则是一个真正的圆球.浑仪和浑象又是反映浑天说的仪器,因而在早期常常统称为浑天仪.浑仪浑仪中有窥管,是一种观测仪器,其主要用途是测定昏、旦和夜半中星以及天体的赤道坐标,有时也能测黄道经度和地平坐标.唐代天文学家李淳风设计制造的浑仪,其结构分为外、中、内三层(重).外层称为六合仪,由子午环(天经双规)、地平环(金浑纬规)和赤道环(天常环)交结成固定的框架.中层称为三辰仪,由璇玑环、赤道环、黄道环和白道环等构成.各环间的相对位置是固定的,但其整体可绕仪器的极轴东西旋转.内层叫四游仪,由极轴、赤经双环和窥管(也称望管)等构成.平行的赤经双环夹着窥管也绕极轴旋转.窥管还可以自由地在双环内转动,因此能指向天空的任何一点.唐以后所制造的浑仪,原理和基本结构都与李淳风浑仪相似,只是把规环或其他零件、部件增减一些罢了.浑仪已有悠久的历史.何时发明,目前尚难断定.西汉天文学家落下闳曾造过圆仪.耿寿昌用圆仪测定日、月的视运动.东汉贾逵在圆仪上加黄道环,改称黄道铜仪,用以测定二十八宿的黄道经度等.一直到南北朝的张子信还在使用圆仪来观测日、月、五星的视运动.而后来出版的史书中往往说落下闳造浑仪,张子信用浑仪,可见圆仪和浑仪两种仪器名称虽异而功用实同.早期的浑仪构造如何,史无记载.有确切记载的是东晋时孔挺所造的浑仪.这架浑仪就是六合仪和四游仪合起来的两重铜浑仪,因为这是测量天体赤道坐标所需的最简单的结构,可以推断早期各家的浑仪相去也不会太远.后来因为要直接测量太阳在黄道上的运动,必须增加黄道环;要直接测量月亮在白道上的运动,又必须增加白道环.又因为天球的周日转动,二十八宿和黄道、白道等在天穹上的位置不断变化,为了适应这种变化就必须使黄道环、白道环和赤道环都能随天球转动方向转动,就有三辰仪的产生.这些都在李淳风的浑仪中得到实现.可是,随着浑仪环数的增加,所遮蔽的天区也越来越多.由于唐、宋以来数学的发展,人们已能比较精确地掌握赤道、黄道和白道三种坐标系统的互换,因此,北宋沈括首先去掉三辰仪中的白道环,开始了浑仪的简化过程.到郭守敬时发生了质的飞跃,创造出历史上有名的简仪.明清时代还曾仿制或新制一些浑仪,但已是余波,创新之处不多.对于浑仪,中国古代还注意到它的安装位置的校正问题.北魏明元帝永兴四年(公元 412年)造的太史侯部铁仪(或称灵台铁仪)有个十字底座.底座上开有水沟,以校正底座平准.北宋皇祐三年(公元1051年)于渊、周琮等造的皇祐新浑仪中,在六合仪的地平环上也开了水沟.大约在唐代以前人们就知道从浑仪极轴两端的圆孔观测拱极星的周日运动来校正仪器极轴的方向.北宋沈括把这个方法发展到很成熟的地步.因此,后来郭守敬在简仪中创造了专门的候极仪装置.浑象属于表演性的仪器,在一个大球上刻画或镶嵌有星宿、赤道、黄道、恒隐圈、恒显圈等,和现代的天球仪相似.浑象可能是西汉人耿寿昌发明的.东汉张衡的浑象是他设计的漏水转浑天仪的核心部分.张衡以后,中国天文学家多次制造过浑象,而且多数和水力机械联系在一起(古代也称为水运浑天,今通称水运浑象),以取得和天球周日转动同步的效果 ,其中有名的制造者有三国时陆绩、王蕃,南北朝时钱乐之等.钱乐之于南朝宋文帝元嘉十七年(公元440年),制造的小浑象周6尺6寸,有二十八宿、中外星官,以白青黄三色珠为星,以区别甘氏、石氏、巫咸氏星官,黄道上还有日、月、五星.到唐代,一行、梁令瓒把日、月缀于二轮上,可绕浑象运行,并且又和自动报时装置结合起来,开创了中国独特的天文钟传统.到郭守敬,才把报时装置和水运浑象分离开来.现存最古的浑象为清初南怀仁所作,称为天体仪,置于北京古观象台.三国时吴国天文学家葛衡曾经改造浑象.他把围在浑象天球之外代表地的机构移入天球中,天球转动时地仍不动.为了能看到天球中的地,必须把天球挖去多块.这种仪器古代称之为浑天象,后来就发展成为假天仪.假天仪是人们进入天球里面抬头向上看的,犹如现今天文馆的天象厅.中国第一架假天仪是北宋时苏颂、韩公廉等人制造的.他们在竹架纸糊的天球上"因星凿窍",外面点上灯,人在里面看窍眼如同星星一样.元代郭守敬所造玲珑仪,也是一架假天仪.可惜这些仪器都已散失了.简仪是中国元朝天文学家郭守敬简化浑仪而创造的一种天文测量仪器,它把唐宋的浑仪结构精简并重新组合而成,故称简仪.一,制造沿革郭守敬使用传统浑仪测量天体时,感到浑仪层层交错环圈过于繁复,相互遮挡不少天空视野,且妨碍观测等,因而萌生简化浑仪的想法.他把黄道圈除去,分立其上之地平与赤道测量装置,再以云架与龙柱把两者合并之,能无遮挡的有效测量南北天极附近以外的其余广大天区之目标天体赤道坐标,简仪亦成为郭守敬在天文测量仪器方面的代表作.二,结构与原理1.赤道系统亦称赤道经纬仪,包括赤道仪和四游仪.赤道仪内为带二十八宿周天刻度之赤道环,外套标上时辰刻度百刻环,有两个界衡并过环心,由南极云架与十字框架支撑与承托;赤道环与界衡均可绕环心水平转动,以此来测量入宿度(该天体与它西侧相邻宿内距星的赤经差).四游仪主体为四游双环,安装南北极轴上,南极立于赤道环环心上而北极则接上规,双环以南北极成轴绕北天极转动;两环上刻有周天度数,双环间有直距支撑(亦可看成两环以直距为心斜立着转动,此直距亦相当于极轴),其上有一窥衡绕该环转动,窥衡上有横耳并内藏细丝(类似寻星镜十字丝定位原理);以此对好目标天体即可在集双环读出天体的去极度(天体与北极的夹角).国立自然科学博物馆展出之简仪,图中可见最外大圆之北极云架接上最高之候极仪,其中间方型之北极龙柱立着(较黑之铜环)为地平装置之立运环2.地平系统亦称地平经纬仪,即立运仪.立运仪在北极云架下方,下接底座;阴纬环垂直平放于立运环之下,绕环心转动;而立运环则垂直转动并立于云架之下;两环均有刻度,以其上之界衡与窥衡对准目标天体则可在环刻度上读出天体之地平方位角与天体高度.(1)候极仪包括位南极云架顶端的上规与其内之定极环,以此加上赤道系统即可调整仪器的极轴方向及测量北极星上中天时刻.(2)正方案此部份部件已散夫,明朝仿制品由原来测定方向变为地平式日晷,同时也可作为南北定向之用.(3)底座包括:北极云架、南极云架与四方底座,两云架北高南低,云架的龙柱精致刻上栩栩如生的云中游龙,云架下有鳌承托.底座有水准糟以测定整座简仪之水平水平.三,成就该仪之赤道系统为世界上最早的赤道装置,原理相当于现在的越轴式(即叉式赤道仪).欧洲至1598年才由丹麦天文学家第谷发明与之类似的装置.而赤道环与百刻环之间有四个圆筒形的短铜棍,以减低两者之摩擦力,为世界上滚筒轴承的最早利用之处.另外以窥衡加上丝线测量,与及环上的分刻度亦有所提高之下,大大提高了当时观测准确度和方便性.四,纪念邮票中国邮电部于1962年12月1日发行编号"纪m92"的一组八枚"中国古代科学家"纪念邮票中,一枚是郭守敬半身像,另一枚是其代表作m简仪.但邮票中简仪绘画时不甚仔细,看不出赤道装置立体感与细致而导致出现错觉.五,成品去向郭守敬当年制作的简仪原本置于大都司天台(即现在北京建国门内大街路北中国社会科学院),曾被搬迁至鸡鸣山观测台至清康熙七年(1668年)迁回北京,但于清康熙五十四年(公元1715年)被传教士纪理安故意当作废铜熔掉.六,仿制与复制品现存最古老的简仪是在明正统二年(1437年)按郭守敬所制并安放在南京之原物仿制,明清两代钦天监以此于北京古观象台用于测量,1900年八国联军侵略,德国于12月12日把简仪拆卸运往位于东交民巷的法国外交使馆收藏,至1902年迫于世界舆论压力才归还给清政府.1933年6月,简仪因逃避战火南迁至南京,于1934年2月初安顿在紫金山天文台上,但历经风吹雨打、受腐蚀剥落以致1980年代初已近乎被毁,南京市当局于1988年花了11个月对该仪进行维修,现于南京紫金山天文台露天陈列展览,其他的简仪复制品皆以此为蓝本复制.此简仪本体以青铜铸成,高约2.84米,长4.4米,宽2.98米,重约14吨.结构稳固,工艺华美,近看高大,远看玲珑;体现中国古代科学技术、冶铸技巧与机械制造等方面的结晶.1993年8月,台湾台中市国立自然科学博物馆展出按实际比例制作的复制品(另外还有浑仪与水运仪象台复制品),现于该馆"中国的科学与技术展区"展出.2002年1月11日,北京古观象台(即北京古代天文仪器陈列馆)投资100万元启动简仪的复制工程.把副件安放在北京古观象台上陈列.另在河北省邢台之"郭守敬纪念馆"与在2006年春节启用之浙江省温岭市石塘镇之"石塘天文馆"亦有简仪的复制品存放.仰仪中国元代天文学家郭守敬创制的一种天文仪器.它的形状好像一口平放的锅,直径一丈二尺(元代天文尺).锅口上边刻着时辰和方位,相当于地平圈,上面还有水槽,用以校正水平.在锅口的南部放置东西向和南北向的杆子各一根.南北向杆子延伸到半球的中心,顶端装置一小方板,称为璇玑板.板可以南北向和东西向转动.板的中央开一小孔,小孔的位置正好在半球的中心.在仰仪的内半球面上刻着赤道地平坐标网.不过,这个坐标网与天球的坐标网,东西相反,以南极替代北极.转动璇玑板,使它正对太阳.太阳光通过小孔在球面上成像,从坐标网上立刻可以读出太阳去极度数和时角,由此可知当地的真太阳时和季节.仰仪基本是一种球面日晷.不过,仰仪的功能比球面日晷广泛,它能测定日食发生的时刻,还可以估计日食的方位角,食分多少和日食发生情况的全过程.它甚至还能观测月球的位置和月食情况.这架仪器利用针孔成像的原理,避免人眼对强烈的太阳光作直接观测.仰仪流传到朝鲜和日本后,取消了璇玑板,改成尖顶的晷针,从而成为纯粹的日晷,被称为仰釜日晷.星盘(planispheric astrolabe)一种测量天体高度的仪器,可能是希腊天文学家喜帕恰斯(公元前二世纪人)发明的,也有人说是更早的阿波隆尼(公元前三世纪人)所创造.现存文献中最早论述过星盘的是希腊天文学家塞翁 (Theon)的著作(约公元 375年).中国在元朝制造过这种仪器(1267年),在明朝译著过有关星盘的两本书,即《浑盖通宪图说》(1607年)和《简平仪说》(1611年).仪器的主体是个圆形铜盘,盘的背面安装有一可绕中心旋转的窥管.观测时,将铜盘垂直悬挂,人目用窥管对准太阳或恒星,就可以从盘边的刻度上得到它们的高度.在盘的正面,有用球极平面射影法绘制的星图和地平坐标网.星图上只有最亮的星和黄道、赤道.地平坐标网有以天顶为中心的等高圈和方位角.地平坐标网在下,星图在上,后者是用透明材料绘制的.由观测得到太阳的高度后,将当日太阳在黄道上的位置转到观测到的高度圈上,二者交于一点.这一点和盘面中心的联线(用游尺)同刻在边缘上时圈的交点,就是观测时间.知道太阳当天的赤纬和中午时的高度,也可以求出观测地的纬度.这种仪器还可以根据不同的需要,在盘面上增加其他的东西,如测影的刻度、罗盘和占星用的符号等.它可以应用于教学、航海和测量等,在欧洲和伊斯兰世界曾经长期使用,直到十八世纪中叶才为六分仪代替.漏壶(clepsydra)古代利用滴水多寡来计量时间的一种仪器.漏壶按计时方法大体上可分为两种:一种是观测容器内的水漏泄减少情况来计量时间,叫作泄水型漏壶;另一种是观测容器(底部无孔)内流入水增加情况来计量时间,叫作受水型漏壶.在一些文明古国,如中国、埃及、巴比伦等,都使用过漏壶.巴比伦一般使用泄水型漏壶;埃及人两种类型都用,不过受水型漏壶使用较晚,也较罕见. 中国的漏壶也称刻漏.最早的漏壶是在漏壶中插入一根标竿,称为箭.箭下用一只箭舟托着,浮在水面上.水流出或流入壶中时,箭下沉或上升,借以指示时刻.前者为泄水型漏壶,叫作沉箭漏;后者为受水型漏壶,叫作浮箭漏.这两种类型统称箭漏.另一种是以滴水的重量来计量时间,叫作称漏.此外,还有一种以沙代水的沙漏.中国历史上用得最多、流传最广的是箭漏. 漏壶的发明时代目前尚无定论.《周礼.夏官》有"挈壶氏","掌挈壶以令军井","凡军事县(悬)壶以序聚柝","皆以水火守之"."水守"是在壶旁备水,需要时往壶里添加;"火守"有两方面的意义,即夜间用火照明以观察箭上的刻度,在冬天又要以火温水,防止冻结由这条记载可知,在周朝已经有了漏壶.《史记》上曾记载司马穰苴在军中"立表下漏"以待庄贾,日中而贾违令不至,即被处死刑的事件.由此可见,春秋时期漏壶的使用已很普遍了.早期的漏壶,现已无存.西汉的漏壶现已发现三只,是分别在河北满城、内蒙古伊克昭盟和陕西兴平发现的.这三只漏壶属于同一类型,都是铜制单只泄水型壶,大小稍有不同.壶的形状是圆筒,下有三足,在接近底部的侧面有小孔,安装滴水管,壶上有提梁,梁中央有长方形的孔,用以扶箭直立. 单只泄水型或受水型漏壶结构简单,使用方便.但是水流速度与壶中水的多少有关,单只漏壶随着壶中水的减少,流水速度也在变慢.这样,就直接影响到计时的稳定性和精确度.后来人们想到在漏水壶上另加一只漏水壶,用上面流出的水来补充下面壶的水量,就可以提高下面壶流水的稳定性.但这种办法只适用于受水型漏壶,因此泄水型漏壶很快便被淘汰了.发明增加补给壶的办法之后,人们自然会想到,可以在补给壶之上再加补给壶,形成多级漏壶.补给壶的使用大概始于西汉末东汉初.东汉张衡已使用二级漏壶,即一只漏壶和一只补给壶(不计最下面的受水壶,下同),晋代出现了三只一套的出水壶,唐初吕才设计了四只一套的漏壶.北宋燕肃又发明了另一种方法.他在中间一级壶的上方开一孔,使上面来的过量水自动从这个分水孔溢出,让水位保持恒定.燕肃创制的漏壶叫莲花漏,北宋时曾风行各地. 元延三年(公元1316年)的一套漏壶,现保存在北京中国历史博物馆,是三级漏壶.北京故宫博物院中有与此类似的一套清代制的大型漏壶.据记载,称漏的最早制造者是公元五世纪的北魏道士李兰.称漏盛行于唐、宋.它的构造是一杆吊着的秤,受水壶挂在秤钩上,以受水壶里受水的重量计量时间.按李兰的规定,流水一升,重增一斤,时经一刻.也可以把秤杆上的重量刻度改成时刻刻度,从而直接读出时刻数.沙漏的最早记载见于元代,造沙漏的目的是为了避免水因气温变化而影响计时精度.其原理是通过流沙推动齿轮组,使指针。

关于古代观察天气的仪器1、日晷日晷是中国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，我国最古老的计时仪器。

其原理就是利用太阳投射的影子来测定并划分时刻，日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。

春分到秋分期间，太阳总是在天赤道的北侧运行，晷针的影子投向晷面上方；从秋分到春分期间，太阳在天赤道的南侧运行，晷针的影子投向晷面的下方。

所以在春分以后看晷盘的上面；秋分以后看晷盘的下面。

2、唐尧陶寺古观象台2003年，我国考古人员在山西尧都陶寺祭祀遗址（公元前21世纪）考古发掘中，发现迄今所知世界上最古老的观象台，比英国巨石阵观象台（公元前1680年）早500多年。

它由13根夯土柱组成，呈半圆形，半径10.5米，弧长19.5米。

从观测点通过土柱狭缝观测塔尔山日出方位，确定季节、节气，安排农耕。

考古队在原址复制模型进行摩拟实测，从第二个狭缝看到日出为冬至日，第12个狭缝看到日出为夏至日，第7个狭缝看到日出为春、秋分。

古观象台遗址在今山西省襄汾县陶寺镇境内。

3、羽葆测风器古代原始的测风器。

用布帛之类挂在竿上来测风向的工具谓之旗幡类测风器，后来改用鸡毛做成条形或扇形的羽葆，古人称五两、八两。

地方不同，风力不同。

楚地风小，宜用五两，北方和沿海风力较大，宜用八两。

测风时看羽葆的飘向，飘向的相反方向即为风向。

4、登封观星台又名郭守敬观星台。

位于河南省登封市告成镇。

观星台是研究天文的仪器，系元初科学家郭守敬所建，其目的是为了研究和改革历法。

它是我国现存最古老的天文建筑，距今有七百多年的历史，也是世界上著名的天文科学建筑之一，反映了我国古代天文科学发展的卓越成就。

5、迷你版海安青墩遗址精巧地构筑出了5500—6000年前的民居和人类服饰。

这也是我国考古史上首次在长江以北发现的“干栏式”民居，与南方河姆渡人“干栏式”房屋结构相类似。

青墩地区气候温暖潮湿，与北亚热带气候相当，这样的地理和气候环境是形成青墩先民“干栏式”房屋的主要原因。

青墩遗址出土的麋鹿角易卦刻纹也是我国最早的易卦实物资料。

中国古代天文学的辉煌成就
中国古代天文学在世界上具有辉煌的成就，以下是其中一些重要的方面：
1.天文观测和记录：中国古代天文学家进行了广泛的天文观测，并将观测结果
记录下来。

他们观测和记录了日月食、恒星位置、彗星出现等天文现象，建立了丰富的观测数据和天文历表。

2.天文历法：中国古代天文学家制定了准确的历法系统，包括太阳历、农历等。

其中最著名的是古代中国人创造的农历，它基于对太阳和月亮运动规律的观测和计算，具有较高的准确性和实用性，在中国和其他东亚国家广泛使用至今。

3.星象学：中国古代天文学家观测和研究了星体运动规律，并建立了独特的星
图和星座系统。

其中最著名的是《斗柄星座图》，它是世界上最早的星座图之一，对后世的星座研究产生了深远影响。

4.天文仪器：中国古代天文学家发明了许多天文仪器，如浑仪、日晷、水平仪
等。

这些仪器在天文观测和测量中发挥了重要作用，提高了观测的准确性和精度。

5.天文理论：中国古代天文学家提出了许多天文理论和观点，如黄道十二宫、
五行相生相克等。

他们通过观测和思考，总结出一些基本的天文规律，并形成了独特的天文学体系。

中国古代天文学的辉煌成就不仅在中国历史上具有重要地位，也对世界天文学的发展产生了深远影响。

这些成就展示了古代中国人民对天象变化的观察和理解，为后世的天文学研究提供了宝贵的经验和启发。

古代天文观测工具及其科学价值天文观测是人类认识自然界的一个重要途径，对人类文明的发展具有重要的影响。

在古代，没有现代科技手段的支持，人们依靠各种古代天文观测工具来观测天体，探索宇宙的奥秘。

这些古代天文观测工具不仅提供了重要的观测数据，还为我们了解古代文明和科学进步提供了线索。

本文将介绍几种古代天文观测工具及其科学价值。

一、六十花田仪六十花田仪是中国古代浑仪的一种，也是世界上最早的浑仪之一。

它是在大约2500年前的战国时期发明的，用于观测天体的位置和天体运动规律。

六十花田仪由一个仪器座和一个用于测角的测角规组成。

通过测量天体与参照点的角度，可以计算出天体的高度和方位角，从而了解天体的位置和运动轨迹。

六十花田仪在古代的科学研究中起到了重要的作用。

通过观测天体的运动，古代天文学家可以推断出天体的轨道和周期，进而推测出它们的性质和规律。

例如，中国古代天文学家利用六十花田仪观测到的数据，得出了土星存在倒行现象，从而揭示了行星运动的规律。

此外，六十花田仪还被用于编制和修订天文历法，为人们提供了了解和预测天文现象的重要工具。

二、圆规和复九略星盘圆规和复九略星盘是古代希腊人使用的一种天文仪器，用于观测星体的位置和运动。

圆规是一个可以张开或闭合的工具，通过调整半径，可以测量天体的角度。

复九略星盘是一个刻有星座和天体位置的盘状仪器，可以配合圆规使用，准确地测量天体的位置。

圆规和复九略星盘的发明和使用使得古代希腊学者能够更准确地观测星体的位置和运动。

希腊天文学家结合这些数据，提出了地心说的理论，即认为地球是宇宙的中心，所有的天体都绕着地球轨道运动。

这一理论对后来的天文学发展产生了深远的影响。

此外，圆规和复九略星盘还为测量天体的亮度和距离提供了基础，为天文学家研究星体的性质和演化提供了重要的数据。

三、提示仪提示仪是古代阿拉伯天文学家使用的一种天文观测工具，用于观测太阳、月亮和行星的出没时间。

提示仪由一个透明的半球形容器和一个可以旋转的盖子组成。

四大古天文仪器之天球仪我们现在看到的古天文仪器是天球仪，它主要是象征天球运动，表演天象变化的仪器。

天球仪的基本构造是这样的：外面的大圈是同大地平行的地平圈，与之垂直的是天子午圈。

浑象的基本形状是一个大圆球，象征天球。

大圆球可以绕着中间的轴转动。

这个轴和地球的自转轴平行，并且和天子午圈相交于北天极和南天极。

大圆球上可以看到黄道、赤道、银河、二十八星宿、和1449颗恒星。

大圆球表面的铜钉便象征着这些恒星。

你们可能已经注意到铜钉的大小不一，这是表示我们肉眼见到的恒星的亮度是不一样的。

按照恒星的亮度，将其分为六个亮度。

一等星最亮，六等星最暗。

当然还有数不尽的我们肉眼看不到的恒星没有标注在上面。

一说在周朝战国时的石申、甘德最早制作浑象，还有一说在西汉末年杨雄在《法言重黎》里面提到：“或问浑天，曰：落下闳营子，鲜于妄人度之，耿中丞象之”，西汉的大司农耿寿昌“铸铜为象，以测天文”（公元前52年）。

可惜，耿寿昌的浑象和著作都未能保留下来，我们无法知道其具体结构。

我们能看到的最早有关浑象记载的是东汉张衡的《浑天仪图解》。

张衡在前人的基础上制造了水运浑天仪，利用水作为动力驱动齿轮，带动天球绕轴旋转，速度同天空的周日运动一致。

把仪器放在室内，即使是白天和阴雨多云之夜，也能够根据天球仪的旋转知道天象变化。

历代制造的浑象大多已经毁亡，现存仅有两架，一架是我们眼前的这架，它是清政府在1903年按照1900年八国联军打进北京时抢走的大天球仪复制而成的。

大小只有原来的一半，因此也称作折半天球仪。

还有一架放置在北京建国门的古观象台，由康熙的一位老师南怀仁建造。

恒星在天球上的位置是如何确定的？那我们朝下参观古代的“望远镜”。

四大古天文仪器之浑仪浑仪是以浑天说为理论基础制造的古代测定天体位置的一种仪器。

它是由相应天球坐标各基本圈的环规及瞄准器构成的主体及龙形、鳌形等装饰物组成。

浑仪的主体结构由三重换组成。

他们分别是六合仪、三辰仪和四游仪。

中国古代天文仪器=====================================圭表是一种既简单又重要的测天仪器，它由垂直的表（一般高八尺）和水平的圭组成。

圭表的主要功能是测定冬至日所在，并进而确定回归年长度，此外，通过观测表影的变化可确定方向和节气。

很早以前，人们发现房屋、树木等物在太阳光照射下会投出影子，这些影子的变化有一定的规律。

于是便在平地上直立一根竿子或石柱来观察影子的变化，这根立竿或立柱就叫做“表”；用一把尺子测量表影的长度和方向，则可知道时辰。

后来，发现正午时的表影总是投向正北方向，就把石板制成的尺子平铺在地面上，与立表垂直，尺子的一头连着表基，另一头则伸向正北方向，这把用石板制成的尺子叫“圭”。

正午时表影投在石板上，古人就能直接读出表影的长度值。

经过长期观测，古人不仅了解到一天中表影在正午最短，而且得出一年内夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦阳斜射，表影则最长。

于是，古人就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。

譬如，连续两次测得表影的最长值，这两次最长值相隔的天数，就是一年的时间长度，难怪我国古人早就知道一年等于365天多的数值。

在现存的河南登封观星台上，40尺的高台和128尺长的量天尺也是一个巨大的圭表。

日晷又称“日规”，是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。

通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。

铜制的指针叫做“晷针”，垂直地穿过圆盘中心，起着圭表中立竿的作用，因此，晷针又叫“表”，石制的圆盘叫做“晷面”，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，这样，晷针的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。

在晷面的正反两面刻划出12个大格，每个大格代表两个小时。

当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷面，太阳由东向西移动，投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。

于是，移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针，晷面则是钟表的表面，以此来显示时刻。

由于从春分到秋分期间，太阳总是在天赤道的北侧运行，因此，晷针的影子投向晷面上方；从秋分到春分期间，太阳在天赤道的南侧运行，因此，晷针的影子投向晷面的下方。

中国历代天文测量的中心周公测景台和观星台2011年01月11日06:00 商都BBS _COUNT_人评论测景台测景台，是我国古代测量日影，验证四时，计年的仪器，就是三千多年前的周公姬旦在这里研究天文的圭和表。

周王朝建立后，周武王认为嵩山是天室，并在此祭天。

成王继位后，摄政的周公遵照武王的遗嘱营建新都洛邑。

在占卜盛行的时代，周公一方面做洛邑位居地中、“求地之中，以建王而阜安万民”、“王者必居土中”的舆论，一方面打着制订历法、发展农业生产的旗号，开始了中国历史上第一次大规模的天文测量。

他在全国设置了五处观测点，以颍川阳城为中表，开始筑土圭、立木表，测量日影。

通过日复一日、年复一年的测量，周公把测量的数据一一记录下来，发现了日影有一个由长到短再由短变长的周期，并根据每天日中日影的变化找出了季节的变化，得知了冬天日影长、夏天日影短的规律。

于是，他就把一个周期称为一年，并把日影最长的那一天定为冬至，把日影最短的那一天定为夏至，把长短变化中的两次等分点分别称为春分和秋分，这样根据四季变化指导农业生产就有据可依。

用来测日影的高表古时，因为科技落后，生产力不发达，认识水平低下，人们认为天圆地方，认为地球南北长三万里。

与八尺表测量出来的日影长对照，认定“影长一寸，地差千里”。

周公利用圭表之法“测土深、正日景、求地中、验四时”，发现登封阳城夏至时表影长一尺五寸，恰在地球南北的中心点上，于是就认定这里为天地、宇宙的中心。

正因为此，周公即派太保召公去距地中阳城仅一百多里的洛邑观察地形，随后亲往洛邑营建都城。

周公证得阳城为天地之中，于是中原地区被称为中国，豫州被称为中州，华夏民族被称为中华。

中国、中华、中州、中原、中岳、中土、中央、中天等词语中的“中”字都由此而来。

连河南方言也不说“好不好”、“行不行”，而说“中不中”。

周公测景台和观星台唐开元十二年(724年)，著名天文学家僧一行奉命“考前代诸家历法，改撰新历”，再次组织了一次空前的天文测量，他仍以登封阳城为中心观测点，并根据实地测量结果，编成了结构严谨、条理分明的《大衍历》。

张衡与浑天仪在中国古代历史上，有一位杰出的科学家和发明家，他的名字是张衡。

他生活在东汉末年，是一个多才多艺的人物。

他不仅是一名优秀的文学家、诗人，还是一位出色的数学家和天文学家。

他的众多成就中，最为人所称道的是他发明的浑天仪。

浑天仪是中国古代的一种天文仪器，用于观测星体的运动。

它由一个圆盘和一根直立的支架组成。

圆盘上刻有星宿和常见的天体，如太阳、月亮、五行星等。

支架则可以旋转，便于调整观测角度。

通过转动盘面和观察指向星体的线索，人们可以了解星体的方位、运动和时间。

而张衡对于浑天仪的革新，让它更加精确和实用。

他改进了浑天仪的构造，并引入了水平观测技术。

他在浑天仪上加入一个水平槽和水平管，使仪器可以通过水平观测来校准仪器的高度和方向。

这种改进大大提高了浑天仪的精确度，使得观测更加准确。

通过浑天仪，张衡可以准确地观测天体的位置和运动。

他记录了大量观测数据，从而得出了一系列关于天体运动的重要发现。

他发现了太阳赤道倾斜的问题，为后来的日食、月食等天文预测提供了准确的基础。

他还观测到了日月食的规律，发现了月亮的引力对地球潮汐的影响。

这些发现为中国古代天文学的发展奠定了基础，并对世界天文学的进步起到了重要作用。

除了天文学方面的贡献，张衡还在地理学和地震学方面有重要发现。

他观测到了地震的特征，并提出了地震起因于地底的气体运动，引起地壳震动的理论。

这一观点在当时是非常先进的，为地震学的研究开辟了新的道路。

张衡的浑天仪不仅在中国古代科学史上有着重要地位，在世界科学史上也占据了重要位置。

他的浑天仪是古代世界上最早的天文仪器之一，其设计和技术水平超越了当时其他国家。

它的问世不仅标志着中国古代天文学和地震学的崛起，也展示了中国古代科学家的聪明才智和创新能力。

总结起来，张衡是中国古代科学史上一位伟大的科学家和发明家。

他以他发明的浑天仪和其对仪器的改进，为天文学、地理学和地震学的发展作出了重要贡献。

他的成就不仅对中国古代科学史产生了深远影响，也为世界科学史增添了一笔宝贵的财富。