张衡是中国历史上最早制造水运浑天仪的人。张衡（公元78—139年），字平子，东汉南阳西鄂（今河南南阳）人，东汉时期杰出的科学家，也是世界上伟大的天文学家之一。
张衡的《浑天仪图注》是浑天说的代表作。他明确地指出了大地是个圆球，形象地说明了天与地的关系。从晋书中记载得知，张衡的浑天仪是一个直径约5尺的空心球，上面绘有二十八宿，中外星官以及互成24度角的黄道和赤道，黄道上还表明二十四节气的名称。紧附于天球外的有地平环和子午环等。天体半露于地平环之上，半隐于地平环之下。天轴则支架在子午环上，其北极高出地平环36度，天球可绕天轴转动，这就是浑天仪的外部结构，它形象地表达了浑天思想。
张衡还利用中国古代机械工程技术的发展，把计量时间用的漏壶与浑象联系起来，即利用漏壶的等时性，以漏壶流出的水为原动力，再通过浑象内部装置的齿轮系统等传动和控制设备，使浑象每天均匀地绕天轴旋转一周，从而达到自动地、接近正确地演示天象的目的。此外水运浑象还带动一个称作“瑞轮冥荚”的巧妙仪器，制成机械日历。传说冥荚是一种奇妙的植物，它每天长一片叶子，到月半共长15片叶子，以后每天掉一片叶子，到月底正好掉完。“瑞轮冥荚”就是依照这种现象进行构思，用机械的方法使得在一个杠杆上每天转出一片叶子来，月半之后每天再落下一片叶子来，这样就可以知道月相。
张衡的浑天仪虽然还不能完全自动地表演日月星辰的运动，但是，用一个机械系统来取得与天球旋转相同步的机械运动，这本身就是一个伟大的发明，它在当时的世界上是绝无仅有的。
张衡在洛阳发明的地动仪是世界上最早观测和记录地震的仪器。
我国东汉时期的地震频繁，据《后汉书?五行志》记载，自公元92至125年（汉和帝永元四年到汉安帝延光四年）的30多年间，较大的地震就发生了26次，给人民的生命财产造成了极大的损失。为了掌握全国各地的地震动态，张衡在前人积累的地震知识的基础上，经过多年研究，终于在公元132年（阳嘉元年）成功地制造出了地动仪。
据《后汉书?张衡传》记载：“候风地动仪以精铜制成，圆径八尺，合盖隆起，形似酒尊，饰以篆文、山、龟、鸟、兽之形。”仪器的内部中央有“都柱”（一个倒立的惯性摆），柱旁有“八道”。仪器外部嵌有八条龙，布列八方，龙头朝下，尾朝上，按东、南、西、北、东南、东北、西南、西北八个方向布列。龙头和内部由机械装置连通，每条龙嘴里有一铜球，龙头下，对应有八只蹲着的铜蟾蜍，张嘴向上。每当地面振动时，都柱便因地面的强烈振动而倾斜，触发机关。地动仪中“都柱”的灵敏度极高。
张衡的地动仪是当时世界上遥遥领先的伟大发明，它比西方同类仪器早约1700多年。
联系客服
