新三字經 - 渾天儀 張衡製..請問: 什麼叫做 [ 渾天儀 ] ?

渾天儀





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台北市立天文教育館複製1673年製作，現放置於北京古觀象台的渾象
許多人常常把「渾天儀」與「渾儀」混淆，但二者是截然不同的儀器。渾天儀又稱「渾象」，是模擬天體運行的儀器，用於演示與教學，相當於現在的天球儀；而渾儀是用於觀測的儀器，功能相當於現代的望遠鏡，不過沒有用鏡片，以中空的窺管替代。
最早製作渾象的，一說是周朝戰國時的石申、甘德，較可考的則是西漢宣帝甘露二年 (公元前52年)，大司農（相當農業部長）耿壽昌「鑄銅為象，以測天文」。張衡考據前人留下的資料，製作第一架由水力推動齒輪運轉的渾象，能自動演示星體的升起、落下，並配有漏壺做為計時器。
唐玄宗開元十三年（西元725年）一行和尚（張遂）和梁令瓚改良張衡的渾天儀，增加報時裝置：利用齒輪帶動兩個木人，可以自動地每刻擊鼓、每辰敲鐘。





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國立自然科學博物館複製之水運儀象台
宋哲宗元祐四年（西元1089年），由蘇頌、韓公廉等人，總結歷代名家的優點，製作水運儀象台，如圖所示，外觀為一正方形高臺，高約十二公尺，約有四層樓高，底寬約七公尺，共有上、中、下三層。
上層是平台，安置觀測星象的「渾儀」，以齒輪傳動，能與星象同步旋轉，進行測量，屋頂由九塊活動板組成，是現代天文台圓頂的最早雛形。
中層是一間密閉室，放置一臺「渾象」，圓球形的的主體上標誌有全天星星，類似今日之「天球儀」；整個渾象放在地櫃裡，一半露在外面，表示可見部分。渾象又和下面的機輪連在一起，藉助水力和漏壺的控制，使齒輪保持同天球轉動速度一致，定速旋轉，渾象可見部分與當時的星象一致。
下層是「晝夜機輪」，又分五層，每層均有小木人或搖鈴、或擊鼓、或扣鐘，發出聲音、手持木牌報時，是最古老的鐘錶。
最早製作渾儀的，據說是西漢落下閎（西元前104年），歷代均有改進，到後來卻越變越複雜。元代郭守敬(1231~1316)鑑於舊有遺棄陳舊、無法達到準確的標準，將舊有的渾儀重新設計，構造變得簡單，精確度卻大大提高，稱為「簡儀」，比丹麥天文學家第谷(Tycho)發明類似的裝置，要早了三百多年。
除了簡儀，郭守敬還發明了十二項天文儀器，包括：高表、候極儀、渾天象、玲瓏儀、仰儀、立運儀、證理儀、景符、窺幾、日月食儀、星晷、定時儀等，製作之精巧，不但遠遠超越前人之成就，也領先當時世界上所有國家。




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國立自然科學博物館複製之簡儀
台北市立天文教育館複製1673年製作，現放置於北京古觀象台的赤道經緯儀
台北市立天文教育館複製1673年製作，現放置於北京古觀象台的黃道經緯儀

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什麼叫做 [ 渾 天 儀 ]
不見一法即如來;方能稱為觀自在
如來如見見如來;自在自觀觀自在
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發明時期 : 公元前二世紀末

發明人物 : 落下閎、耿壽昌

構造 : 基本的渾天儀用精銅鑄成，它的基本形制是模仿天

球形狀，外面圍繞著兩層圓環，最外的圓環是固定

的環，有依地平方向安裝的地平環,依子午方向安裝

的子午還和依尺度方向安裝的赤道環,內層的一對平

行環可以自由活動,包括極軸、赤經、隻環、窺管，

稱為四游儀。四遊環的中央夾 著一支方柱形窺管，

稱為「衡」。衡管可繞著四 遊環中心，貼著環面轉

動，亦因如此，衡管可接 觸到天球上的任何一點了

。說是現代「假天儀」的鼻祖。



發展過程 : 落下閎所創的渾天儀，在經過東漢天文學家張衡

的改良後，已成為一個自己可動的渾天儀--「漏 水

轉渾天儀」。他立黃尺五道，相交成二十四度 ，分

球體天空為三百六十五又四分之一度，立南 北兩極

，並根據自己所測繪的星圖--「靈憲圖」﹝中國通

用的較早星圖﹞佈置了二十八宿和日月五星。用漏

水使天儀自己運轉，做到星象出沒和 真實的天空完

全一樣。到唐時，天文學家李淳風在東晉史官丞南

陽孔挺所造的渾天儀的基礎上 ,增加了三辰儀,稱為

渾天黃道儀。分別增加了黃 道環,赤道環,白道環,又

稱三辰儀,各環之間的相 對位置固定,而整個環組則

可以繞軸旋轉。不久 ，一行和梁令瓚又在張衡水渾

象的基礎上，設計 和製造了「水運渾天」，鑄銅為

圓天之象，上具 列宿赤道和周天度數。同樣用水激

輪，令其自轉 ，還安有自動報時器。後來到宋代，

蘇頌建立過 水渾儀象台，分渾象室和渾天儀兩部。

都元代，科學家郭守敬更製造了渾天簡儀，結構簡

單而精 確度高。




公元78年，一位偉大的天文學家出生了，他就是東漢時的張衡。

張衡從小就對天空的奧秘很感興趣，長大後非常熱衷於探究天文科學。後來，他被任命做太史令，負責天文、氣象的工作，因而可以更專心地研究天文學。

張衡以自己觀察日月星辰運行的規律，提出對「渾天說」的看法：「天是圓的，像一個雞蛋殼，地像雞蛋黃，日月星辰就在雞蛋殼上不停地旋轉。」

他根據「渾天說」，製造了一個顯示天象的「渾天儀」。渾天儀是一個用銅鑄造的空心圓，面有幾層圓圈，各圓圈可以轉動，上面刻了赤道、黃道、南北極、二十四節氣、二十八星宿等。如果用手撥動，就好像看到天上的星星在運動一樣。

「怎樣可以使渾天儀能自動旋轉呢？」張衡想起小時候看到水排轉動的情景。「可以用水力來推動！可是，怎樣使渾天儀一天轉一圈呢？」張衡想到用漏壺滴出的水來帶動渾天儀，使渾天儀轉動一周剛好是一個晝夜。

「渾天儀真的能觀測天象嗎？」人們不大相信。張衡為了證明渾天儀能觀測天象，便進行了測試。他坐在房子觀察自動運轉的渾天儀，然後說出星星的位置：哪顆星升起，哪顆星落下。而室外的人在同一時間對看天上的星星，發現張衡所說的果然一點不差。事實證明，渾天儀是能準確地測量天象的。人們不由得佩服張衡的創造！

渾天儀是天體系統的模型，西方的渾天儀最早由埃拉託色尼於公元前255年發明。渾天儀的英文名稱Armillary來自拉丁文的armilla，解作圓形或手鐲。渾天儀是由有刻度的金屬圈組成，這些圓形的骨架代表天體的赤道、黃道、子午圈等。金屬球代表天體，而渾天儀的中央通常是地球或太陽。渾天儀主要用作展示圍繞地球的天體軌跡。渾天儀也是最早期的複雜機械儀器，其發展促進了機器的改良和設計。

在西方，渾天儀在希臘文明中誕生，約公元前3世紀時用作教具。托勒密則利用大型的渾天儀作為仔細的觀測工具。渾天儀在中世紀末期時再度興起。丹麥天文學家第谷（1546年至1601年）建造了作天文觀測用的大型渾天儀。

文藝復興時間的科學家和公眾人物的畫像中，通常畫有一渾天儀，畫中人其中一隻手放在渾天儀上，代表他們擁有高度的智慧和知識。

葡萄牙國旗上畫有渾天儀。自馬努埃一世起渾天儀成為該國之象徵。

117年中國張衡製造首臺水利推動自動運轉的渾天儀。