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世界上最早的天文儀器
天文儀器，指觀測天體和演示天象的儀器和設(shè)備的總稱�，F(xiàn)代觀測天體的天文儀器包括地面和空間的各種望遠(yuǎn)鏡和輻射接收器。演示天象的儀器包括天象儀和行星儀等。以下是小編整理的世界上最早的天文儀器，僅供參考，歡迎大家閱讀。
中國歷代天文學(xué)家創(chuàng)造了不少天文儀器，其中具代表性的有圭表、渾儀和渾象，都是世界上最早的天文儀器。
圭表是我國發(fā)明最早、最簡單的一種天文儀器。它是由直立在地上的一根竿子--表，一把對著南北方向、平放在地面上的尺晷組成的，總稱為圭表。
圭表的主要用途是通過測量正午時的表影的長度，來決定當(dāng)時的節(jié)氣，以指導(dǎo)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)。圭把南北方向確定后，每天中午觀測表影到達(dá)南北方向時的長度。表影最長的一天就是冬至，古人叫“日南至”，就是說太陽已經(jīng)到了最南點。表影最短的一天就是夏至。而春分、秋分則在兩者之間。還可利用影長的觀測資料確定1年的長度。早在春秋戰(zhàn)國時， 就有人根據(jù)圭表的長期記錄定出1年為365.25天。
渾儀是用來測量天體的位置和兩個天體之間的角度的天文儀器，出現(xiàn)在春秋戰(zhàn)國時代或更早些�，F(xiàn)在放在南京紫金山天文臺的渾儀，是明代天文學(xué)家在1437年制造的，它由照準(zhǔn)器(即望筒)、轉(zhuǎn)動裝置、讀數(shù)裝置三部分組成。只要從照準(zhǔn)器中看到了要測的天體，照準(zhǔn)器在各種環(huán)圈中的位置就能用數(shù)字表示出來，這就測定了天體的坐標(biāo)。各種環(huán)圈有的代表地球自轉(zhuǎn)的軌跡赤道，有的代表地球公轉(zhuǎn)的軌跡黃道，使渾儀正確標(biāo)識天體的相對方位。
元代天文學(xué)家郭守敬對渾儀作了許多大膽革新后，發(fā)明了簡儀。簡儀是世界上最早制成的大赤道儀， 比歐洲天文學(xué)家的發(fā)明早300多年。郭守敬用簡儀測得1年為365.2425日， 和地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周的實際時間相比只差26秒。郭守敬還推算出黃道、赤道的交角為23°33′34″，與今天通用的準(zhǔn)確值23°31′58″相比， 誤差僅為1′36″，這是我國古代黃赤交角的最精確的數(shù)值。
東漢科學(xué)家張衡發(fā)明的渾象，又稱渾天儀(即天體儀)，也是世界上第一臺觀測天象的渾天儀。它是用銅鑄成的一個圓球，銅球裝在一根傾斜的軸上，利用水力旋轉(zhuǎn)。銅球轉(zhuǎn)動一周和地球自轉(zhuǎn)一周的時間相同。球外面安有一個水平的環(huán)，表示地平線。球由東往西運動，刻在上面的恒星就從東方升到地平線以上，又向西落到地平線以下，這和天空中星象出沒的實際情況完全相同。坐在屋子里，便能從渾天儀上看到天體運行的情況。
唐代的天文學(xué)家一行，在渾天儀的地平上安裝了兩個木頭人，一個木頭人每到一刻就能自動地?fù)粢幌鹿�，另一個木頭人每隔一個時辰就敲一下鐘。這是世界上最早的天文鐘，它比1370年出現(xiàn)的威克鐘早六個世紀(jì)。
一、水運儀象臺的介紹
水運儀象臺的高度達(dá)到十二米，寬有七米，對于古人來說算是大型的儀器。水運儀象臺可以分為三層，每層都有不同的作用。最上面的一層主要是為了遮擋風(fēng)雨和便于觀測而設(shè)立的一個平臺。第二層是一個密封的木箱，主要是演示天體的變化。第三層就是整個儀器最關(guān)鍵的動力部分和報時裝置。這三層結(jié)構(gòu)中有有很精細(xì)的小零件，這些加起來總共有幾十斤的零件，是當(dāng)時人類對天文儀器制造的最高點。
二、水運儀象臺的原理
水運儀象臺的制作借鑒以前很多儀器的思路。水運儀象臺主要是利用水的動力帶動它內(nèi)部的多個儀器工作，從而達(dá)到觀測天體，報時等多個工作。尤其是在水運儀象臺的結(jié)構(gòu)這方面，制作者通過仿照民間的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)工具，例如水車和杠桿等機(jī)械原理，把天體觀測，報時等獨立的結(jié)構(gòu)連接起來，同時依靠水的流動帶動起來。不得不說，水運儀象臺體現(xiàn)中國古代人民的智慧。
三、水運儀象臺的意義
水運儀象臺的制作讓現(xiàn)代人嘆為觀止。它不僅是當(dāng)時天文學(xué)的一個成功，更是古代中國文明的一個代表。水運儀象臺無疑是當(dāng)時天文學(xué)儀器的最頂端，它的出現(xiàn)推動天文學(xué)的發(fā)展，更是體現(xiàn)了古代勞動人民技藝的精湛，對浩瀚星空的探索以及古代人民的智慧。根據(jù)科學(xué)家研究，這個水運儀象臺的出現(xiàn)不僅對中國產(chǎn)生影響，它更是被認(rèn)為是西方天文學(xué)儀器的祖先。
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