張衡發明了什麼

　　張衡是中國東漢時期偉大的天文學家，以下是小編為你整理的，希望能幫到你。

　　一、張衡發明過什麼

　　地動儀結構公元132年***陽嘉元年***，張衡在太史令任上發明了最早的地動儀，稱為候風地動儀。據《後漢書·張衡傳》記載:地動儀用精銅鑄成，圓徑八尺，頂蓋突起，形如酒樽，用篆文山龜鳥獸的形象裝飾。中有大柱，傍行八道，安關閉發動之機。它有八個方位，每個方位上均有一條口含銅珠的龍，在每條龍的下方都有一隻蟾蜍與其對應。任何一方如有地震發生，該方向龍口所含銅珠即落人蟾蜍口中，由此便可測出發生地震的方向。經過試驗，與所設制，符合如神，自從有書籍記載以來，是沒有過的。曾經一龍機發，地不覺動，雒陽的學者都責怪不足信，幾天之後，送信人來了，果然在隴西地發生地震，眾人於是都服其神妙。自此之後，朝廷就令史官記載地動發生的地方。

　　關於地動儀的結構，流行的有兩個版本:王振鐸模型，即"都柱"是一個類似倒置酒瓶狀的圓柱體，控制龍口的機關在"都柱"周圍。這一種模型已被基本否定。 另一種模型由地震局馮銳提出，即"都柱"是懸垂擺***見袁巨集《後漢紀》***，擺下方有一個小球，球位於"米"字形滑道交匯處***即《後漢書·張衡傳》中所說的"關"***，地震時，"都柱"撥動小球，小球擊發控制龍口的機關，使龍口張開。另外，馮銳模型還把蟾蜍由面向樽體改為背向樽體並充當儀器的腳。該模型經模擬測試，結果與歷史記載吻合。

　　世界上地震頻繁，但真正能用儀器來觀測地震，在國外，是19世紀以後的事。候風地動儀是世界上的地震儀之祖。雖然它的功能尚只限於測知震中的大概方位，但它卻超越了世界科技的發展約1800年。

　　漏水轉渾天儀是一種水運渾象。用一個直徑四尺多的銅球，球上刻有二十八宿、中外星官以及黃赤道、南北極、二十四節氣、恆顯圈、恆隱圈等，成一渾象，再用一套轉動機械，把渾象和漏壺結合起來。以漏壺流水控制渾象，使它與天球同步轉動，以顯示星空的週日視運動，如恆星的出沒和中天等。它還有一個附屬機構即瑞輪冥菜，是一種機械日曆，由傳動裝置和渾象相連，從每月初一起，每天生一葉片;月半後每天落一葉片。它所用的兩級漏壺是現今所知最早的關於兩級漏壺的記載。

　　南陽張衡博物館內渾天儀

　　南陽張衡博物館內渾天儀張衡在創作了渾天儀之後曾寫過一篇文章。此文全文已佚。只是在樑代劉昭注《後漢書·律曆志》時作了大段引述而使之傳世。劉昭注中把這段文字標題為《張衡渾儀》。稱之為"渾儀"可能是劉昭所作的一種簡化。在古代，儀器的定名並不嚴格。雖然後世將"渾儀"一詞規範為專指觀測儀器，但在隋、唐以前，"渾儀"也可用於表演儀器。

　　瑞輪莢是張衡別出心裁創造的自動日曆，它模仿神話中奇樹蓂莢的特徵，靠流水作用，從每月初一開始，一天出現一片葉子，到滿月出齊15片，然後每天再收起一片，到月末為止，迴圈開合。這個神話曲折地反映了堯帝時天文曆法的進步。張衡的機械裝置就是在這個神話的啟發下發明的。聽謂"隨月盈虛，依歷開落"，其作用就相當於現今鐘錶中的日期顯示。

　　張衡製造的指南車利用機械原理和齒輪的傳動作用，由一輛雙輪獨轅車組成。車箱內用一種能自動離合的齒輪系統，車箱外殼上層置一木刻仙人，無論車子朝哪個方向轉動，木人伸出的臂都指向南方。

　　張衡創造的計裡鼓車是用以計算里程的機械。據《古今注》記載:"記裡車，車為二層，皆有木人，行一里下層擊鼓，行十里上層擊鐲"。記裡鼓車與指南車製造方法相同，所利用的差速齒輪原理，早於西方1800多年。

　　張衡製作獨飛木雕，是模仿鳥類高空翱翔的滑翔翼型設計。

　　張衡也研究過地理學，根據他研究和考察的心得，畫過一幅地形圖。唐張彥遠《歷代名畫記》卷三雲:"衡嘗作地形圖，至唐猶存。"

　　二、張衡的發明

　　張衡利用當時的機械技術，巧妙地把計量時間用的壺漏與渾象聯絡起來，即以漏水為原動力，並利用漏壺的等時性，採用齒輪系統把渾象和表示時間的壺漏結合在一起，以流水下落的力量帶動齒輪，通過齒輪的轉動帶動渾象每日均勻地繞軸旋轉一週，達到可自動地與地球同步運轉的水平，自然而然地把天象演示出來。

　　水運渾象在中國古代天文學上具有重大的科學價值，是世界最早利用水力轉動的渾天儀。它在天文儀器史上佔有重要地位，對中國後來的天文儀器影響很大。唐宋以來就在它的基礎上進行更完善的改進，發展成更復雜的天象表演儀器和世界最早的天文鐘。

　　地動儀是世界第一架觀測地震的儀器，於公元132年製成。張衡把它放置在洛陽的靈臺，同渾象、渾儀、圭表、刻漏等天文儀器一起，供觀測天文之用。

　　《後漢書·張衡傳》中記載著候風地動儀制造的情況及其形狀、構造和功能等情況。

　　候風地動儀用青銅鑄成，圓徑8尺，通高約11尺5寸，頂上有個凸起的可以啟閉的蓋子，外形像個酒罈子。地動儀的周圍按八方附設八條垂龍，八條龍口中各銜銅珠，地上並設八個向上張口的銅蟾蜍，與龍頭上下對應，候風地動儀利用慣性原理，在儀器內部中央，立有一根“都柱”，即倒立狀的慣性震擺。圍繞都柱設有八條滑道，滑道上面裝有八組“牙機”，即傳動槓桿，其外端呈曲尺形，穿有樞軸，通出儀器外面與龍頭上頜接合。

　　一旦發生較強烈的地震，“都柱”因震動失去平衡而觸動“八道”中的一道，使相應的龍口中的銅球失控而掉入蟾蜍口中，發出聲響，用以報警。觀測人員根據銅球“振聲激盪”便可知道地震發生的方向和時間。

　　候風地動儀靈敏度很高，最低可測地震烈度為三度左右的地震。據記載，曾接收到震中在隴西、而洛陽人未曾感受到的地震情況，開創了人類使用科學儀器觀測地震的歷史，為後人積累了許多防震抗震的知識和經驗。

　　張衡的候風地動儀是當時世界上遙遙領先的偉大發明，它的基本構造附合物理學的原理，比歐洲早了1700多年

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