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浑象,相当于现在的天球仪,是中国古代一种表现天体运动的演示仪器,类似现代的天球仪。公元前4世纪,周朝战国时的石申甘德最早制作浑象。

浑象与浑仪不同,浑象主要用于表演天象的变化;浑仪则用于测量天体黄、赤道坐标的观测仪器。北宋苏颂发明将浑象与浑仪合一的自动化机械化天文演示设置 -水运仪象台。浑象、浑仪和两者合一的仪象台,统称为浑天仪

西汉宣帝甘露二年(公元前52年),大司农耿寿昌“铸铜为象,以测天文”。

东汉贾逵傅安等在圆仪上加上黄道环,称为“黄道铜仪”(公元103年诏书造“黄道铜仪”)。

117年东汉天文学家张衡创制浑象,用漏壶滴出的水发动齿轮,带动浑象绕轴旋转,并使浑象的转动与地球的周日运动相等,可以将天象准确的表示出来。

早期曾有木仪,《隋志》引吴太史令陈苗的话说:“先贤制木为仪,各曰浑天。”以后多为金属铸造。

十六国前赵刘曜光初六年(323年),史官丞南阳孔挺曾铸造铜浑仪。北魏道武帝天兴初年(398年),太史令晁崇修浑仪,用以观测星象。1至明元帝永兴四年(412年),下诏造候部铁仪。

南北朝时,到宋文帝元嘉十三年(436年),太史令钱乐之铸造了一座浑天铜仪,实际上是一座浑象,即天球仪。元嘉十七年(440年)时,钱乐之又制作了一座小浑天。它的形制,亦是“象天运,而地在其中。” 依旧是“安二十八宿中外星官备足”。宋以后的梁代亦制作过浑天象。浑天象、浑象、浑天仪等,在名称上的区分并不严格,它们都是形象化的星图。它的功能与作用都比星图多,制作亦比星图困难。

南宋史学家李心传于《建炎以来朝野杂记》甲集卷四有以下的记载:

浑天仪,古器也。旧京凡四座,每座约用铜二万斤。至道仪在测验浑仪所,皇祐仪在翰林天文局,熙宁仪在太史局天文院,元祐仪在合台。绍兴三年,工部员外郎晋陵袁正功献浑仪木样,命有司制之,太史局请折半制造,计用铜八千四百余斤。诏工部侍郎提举,后以巡幸不克成。时资州龙水县士人张大橶以木为盖天,言可备

军幕中候验。七年汞,席大光为制置大使,献诸朝。其后,上在容中自作浑仪,然制差小。十四年四月,遂命

有司制之,内侍邵谔领其事,久之乃成。三十二年,以授太史局焉。

水运浑象

汉朝(前202年)大司农耿寿昌于前52年发明了浑象,而东汉学者张衡(78年-139年)是第一位将一组由水车传动复杂齿轮用于驱动浑像这种动机付诸实现的科学家。这种水车的动力是由流入的水钟提供持续不断的压力产生。后来张衡在储水器与流入容器间加了个额外的补偿水箱改进了水钟。

水运仪象台

苏颂在宋元祐元祐七年(1092年)制成“水运仪象台”。

苏颂的水运仪象台比例模型

水运仪象台是一个类似于天文台,高约12米,宽7米,上下分三层;上层是浑仪(天体测量之用),中层是浑象(天体运行演示),下层是司辰(自动报时器),全程用水力推动,可精确报时,李约瑟指这是欧洲天文钟的直接祖先。苏颂于绍圣初年著《新仪像法要》一书,详述水运仪象台的整体功能、零件150多种,60多幅插图。

参见

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