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1) 東漢張衡 - 「渾天儀」
渾天儀以「渾天說」為理論基礎製作。
將大地看作是一個蛋黃,圓圓的外型就像地球,比較接近真實情形。
以這理論找出太陽的運行規律,解釋夏天日長夜短,冬天日短夜的原因。
「渾天儀」的材料是銅,裡面有幾層圓圈可以轉動,這幾層圓圈上面刻著日、月、和各種星辰。這個大銅球可以運用水的力量使它慢慢轉動,轉動一周的速度,跟地球自轉一周的速度一樣。
* 影響:「渾天說」在中國流行大概一千年。人們從渾天儀上可以看出日月星辰是怎樣運動的。這在當時是天文學上很驚人的發明。
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2) 唐朝一行和尚 (俗姓張 名遂) - 「黃道游儀」&「水運渾儀」
他製造一座以銅製成的 「黃道游儀」 用來測定日、月、五星在本身軌道上的位置。它的設計比較以前所用的游儀更為精密、更為完善。與舊游儀不同之處是黃道游儀可以直接計算天體本身軌道上的位置。另外,由於儀器上的黃道環和赤道環不是固定在一處,所以能夠依據它們的旋轉幅度,從而直接知道該天體的位置。
一行的第二座天文儀器是「水運渾儀」。它具有報時的功能,比張衡所製的有較大改進。除了渾象本身和「水激輪」的動力部分外,它還附有一個自動報時的機關,由兩個木人敲鐘、擊鼓來報時,每到一刻,其中一個木人便會自動擊鼓,而到另一個時辰,便由另一個木人自動敲鐘。兩木人的動作是由木櫃中交錯的「輪軸勾鏈」來推動,並由「關鎖」來控制。
* 影響: 通過以上兩座天文儀器的觀察,一行發現當時許多恆星的位置,與古代典籍所載的位置有若干改變,即恆星位置的變動。而西方國家在約一千年後才被天文學家哈雷發現,而這亦令中國人引以為榮的。
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3) 元朝郭守敬製造天文儀器有十三件。有簡儀, 高表,候極儀,渾天象,玲瓏儀,仰儀,立運儀,證理儀,景符,幾,日月食儀,星晷,定時儀等十三器。
他利用自己創製的儀器,對一系列天文常數、恆星位置等進行認真的測量。
他還組織進行過一次大規模的大地測量工作,在北京、太原、成都、雷州等二十七處設立了觀測點,最北的觀測點在西伯利亞,最南的在西沙群島,號稱“四海測量”。分別對北極高度、日影和晝夜長短進行測量,規模可謂空前無兩。
* 影響: 經過不斷的工作和研究,他編制了授時曆法,對後世影響深遠。另外,他又從測量工作中,推算得出一年的時間為365.2425天,精確程度與現今探測所得的相當接近。
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