浑象

浑象

浑象是一种表现天体运动的演示仪器,类似现代的天球仪,是一种可绕轴转动的刻画有星宿、赤道、黄道、恆隐圈、恆显圈等的圆球,浑象主要用于象征天球的运动,表演天象的变化。浑象与浑仪合称为浑天仪。浑象最初是由中国天文学家耿寿昌发明于公元前2世纪中叶的西汉时期。东汉的张衡水运浑象又对后世浑象的製造影响很大,宋朝的水运仪象台则达到历史上浑象发展的最高峰。中国现存最早的浑天仪製造于明朝,陈列在南京紫金山天文台。

  • 又名
    浑天仪
  • 中文名
    浑象
  • 详解
    我国古代的一种天文仪器

释义

词目:浑象

拼音:hún xiàng 

详细解释  

我国古代的一种天文仪器,类似现代的天球仪。又称浑天仪。

宋 沈括《梦溪笔谈·象数一》:“浑象,象天之器,以水激之,以水银转之,置于密室,与天行相符,张衡、陆绩所为。”《清史稿·天文志三》:“自古言天之精者,知日月五星为浑象而已。”

概述

中国古代用于演示天象的仪器。与浑仪合称为浑天仪,相当于现在的天球仪,用以演示天体运动。在一个可绕轴转动的圆球上刻画有星宿、赤道、黄道、恆隐圈、恆显圈等,与现代天球仪相似。浑象可能是西汉耿寿昌发明的。东汉张衡设计製造的漏水转浑天仪的核心部分就是浑象。张衡以后许多天文学家,如三国时陆绩、王蕃,南北朝时钱乐三,唐代一行、梁令瓒,元代郭守敬等都曾製造过浑象,而且都同水力和机械联系在一起,以取得与天球的周日转动同步的效果。现存北京古观象台的浑象是清初南怀仁所造。

详述

浑象是另一种古代天文仪器,主要用于象征天球的运动,表演天

象的变化,有时也称浑天象或浑天仪,甚至称为浑仪,同用于观测的浑仪互相混淆。

浑象的基本形状是一个大圆球,象征天球,大圆球上布满星辰,画有南北极、黄赤道、恆显圈、恆隐圈、二十八宿、银河等等,另有转动轴以供旋转,还有象征地平的圈(在圆球之外)或框,亦或有象征地体的块(在圆球之内)。

由于大圆球的转动带动星辰也转,在地平以上的部分就是可见到的天象了。

历史上最早记载製造浑象的是耿中丞,即耿寿昌,他是西汉宣帝时的大司农中丞,大概是因为农业生产同天象变化关系密切,他对天文学也有研究。

他把从浑天说认识到的天球形象化地表现出来,可见浑象的大体形状应该是个大圆球,在球上布列了许多星辰,大圆球的旋转就表演出天象的变化。可惜,耿寿昌的浑象和着作都未能保留下来,我们无从知道它的具体结构。

现在我们能见到的有关浑象的记载要数东汉张衡的《浑天仪图注》为最早了。张衡在前人製造浑象的基础上也製作了一架 水运浑天仪 ,实际上就是一个浑象。那是一个大圆球,周长为1丈4尺6寸1分,相当于4分为1 度,周天共365.25度,上面标有二十八宿中外星官、南北二极、黄赤二道,北极周围有恆显圈,南极附近有恆隐圈,还有二十四节气,日、月、五大行星等。整个浑象以水力推动,与天球转动合拍,这是在我国古代历史上一个很着名的创造。

张衡的仪器当然由于年湮代远而不能见到了,但是张衡浑象的式样已被历代继承下来

浑象,又称浑天仪,在天文学上,是古代根据浑天说用来演示天体在天球上视运动及测量黄赤道坐标差的仪器。虽然名称相似,但浑象与浑仪不同。“浑象”又称“浑天仪”,相当于现在的天球仪,用以演示天体运动;而浑仪则用以协助天文观测,有中空的窥管,功能相当于现代的望远镜,只是没有镜片。

公元前4世纪,周朝战国时的石申、甘德最早製作浑象。与此同时,希腊人喜帕恰斯和埃拉托斯特尼也发明了浑天仪。[1][2][3][4]

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”。

117年东汉天文学家张衡创製浑象,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,可以将天象準确的表示出来。

早期曾有木仪,《隋志》引吴太史令陈苗的话说:“先贤製木为仪,各曰浑天。”以后多为金属铸造。[5]

十六国的前赵刘曜光初六年(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。[6]

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,钱乐之又製作了一座小浑天。它的形製,亦是“象天运,而地在其中。” [7]依旧是“安二十八宿中外星官备足”[8]。宋以后的梁代亦製作过浑天象。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,製作亦比星图困难。[9]

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,命有司製之,太史局请折半製造,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,席大光为製置大使,献诸朝。其后,上在容中自作浑仪,然製差小。十四年四月,遂命 有司製之,内侍邵谔领其事,久之乃成。三十二年,以授太史局焉。

在西方,浑象在希腊文明中诞生,约公元前3世纪时用作教具。

。                                                            

来由

西汉末年扬雄所着《法言·重黎》裏说:“或问浑天,曰:落下闳营之,鲜于妄人度之,耿中丞象之。”这裏的耿中丞即汉宣帝时大司农中丞耿寿昌,他製造了一个浑象,模拟浑天的运动情况。这种仪器大体是一个大圆球,在球壳上刻着日月星辰,利用它的转动演示天象的变化。汉代最着名的是张衡製造的“水运浑象”,又叫“漏水转浑天仪”,类似今天的天球仪,利用水力来推动仪器的旋转,速度同天空的周日运动一致,所以把仪器放在室内,根据它的旋转也能知道室外的天象变化。在此基础上后来还发明了锺表。浑仪和浑象历代都有製造,从汉代以来,成了我国古代观测天象的主要仪器。

① 唐司马贞《史记索隐》引《益部耆旧传》。

② 《隋书·天文志》。

③ 见《马王堆汉墓帛书〈五星佔〉释文》,载《中国天文学史文集》,科学出版社1978年版。

① 阜阳博物馆等:《阜阳双古堆西汉汝阴侯墓发掘简报》,《文物》1978年8期。

浑象是一种表演天体视运动的仪器。它把太阳、月亮、二十八宿等天体以及赤道和黄道都绘製在一个圆球面上,能使人不受时间限製,随时了解当时的天象。白天可以看到当时在天空中看不到的星星和月亮,而且位置不差;阴天和夜晚也能看到太阳所在的位置。用它能表演太阳、月亮以及其他星象东升和西落的时刻、方位,还能形象地说明夏天白天长,冬天黑夜长的道理等。

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,命有司製之,太史局请折半製 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,席大光为製置大使,献诸朝。其后,上在容中自作浑仪,然製差小。十四年四月,遂命 有司製之,内侍邵谔领其事,久之乃成。三十二年,以授太史局焉。

张衡製造浑象

初始

初由西汉耿寿昌创製,而东汉着名科学家张衡在浑象的发展史上做出了重要的贡献。

浑象的基本构成是一个可以旋转的中空圆球,上面按观测到的实际天象布列星辰。转动圆球,即可演示天体的运动,其作用相当于近代的天球仪,堪称天球仪的始祖。

创造

张衡製造了第一台自动的天文仪器——水运浑象。它以一直径5尺(约1.18米,东汉1尺约23.5釐米)的空心铜球表示天球,上面画有二十八宿,中外星官,互成24度交角的黄道和赤道等,黄道上又标明有二十四节气。紧附于天球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,天球可绕天轴转动。同时,又以漏壶流出的水作动力,通过齿轮系的传动和控製,使浑象每日均匀地绕天轴旋转一周,从而达到自动地、近似正确地演示天象的目的。此外,水运浑象还带动有一个日历,能随着月亮的盈亏演示一个月中日期的推移,相当于一个机械日历。

历代製造的浑象大都已经毁亡,现存仅有两架,一架在南京紫金山天文台,一架在北京建国门古观象台,均是清代铸造的。

补余

除了天球仪式的浑象外,中国古代还创製有假天仪式的浑象,开了近代天象仪之先河。

现在北京天文馆裏,有一个大圆顶的天象厅。当你坐在裏面仰观屋顶,便会感到宛如置身于无涯的苍穹之中,看到繁星点点,其布列与实际天象一致。假天仪的功能和作用即与此相似。假天仪何时发明,现尚有争议,有人认为三国时即已问世。但有明确记载的,则以北宋时苏颂主持製造的浑天象为最早。

浑天象是苏颂主持创製水运仪象台后的又一杰作。它的天球直径有一人多高,在球面上相应于星辰的位置处凿有一个个镂空的小孔,外面的光线漏进后,人坐在球内就好像看到天上闪闪发光的星星。天球亦是由水力机械带动的,可控製其旋转与天体运行同步。与现代天象仪所不同的是,浑天象的光源在外,表演内容比较单一,而天象仪的光源在内,且能表演众多复杂的天象。

我国的第一架浑象大约是公元前70~50年间耿寿昌创製的。后来历代都十分重视浑象的製造工作,张衡、一行、苏颂等许多天文学家都曾进行过设计,这些实物现在都没有了,仅存的清代天体仪可算是古代浑象的仿製品。

我国东汉天文学家张衡,曾经在天体仪上安装了一套传动装置,利用相当稳定的漏刻的水推动铜球,均匀地绕金属轴转动,每24小时转一圈,这一业绩已载入我国光辉成就的史料库中。后来,唐朝的一行和梁令瓒、宋代的苏颂和韩公廉等人,把天体仪和自动报时装置结合起来,发展成为世界上最早的天文锺。

 工作原理

浑象是另一种古代天文仪器,主要用于象征天球的运动,表演天象的变化,有时也称浑天象或浑天仪,甚至称为浑仪,同用于观测的浑仪互相混淆。

浑象由于圆球的转动带动星辰也转,在地平以上的部分就是可见到的天象。它把太阳、月亮、二十八宿等天体以及赤道和黄道都绘製在一个圆球面上,能使人不受时间限製,随时了解当时的天象。白天可以看到当时在天空中看不到的星星和月亮,而且位置不差;阴天和夜晚也能看到太阳所在的位置。用它能表演太阳、月亮以及其他星象东升和西落的时刻、方位,还能形象地说明夏天白天长,冬天黑夜长的道理等。

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