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张衡发明了什么在天文的成就

发布时间:2020-12-15 16:09:17

① 张衡对天文学做出了什么贡献

在古代的时候,由于科学技术不够发达,人们便把一些自然界的现象说成是由神的力量在主使着,比如太阳、月亮、星星的升起和落下,风雨、雷电的出现,山川的形状,地震,海啸等,都被说成是神的力量,人们在神的力量面前显得无能为力。

但是,人类对自然的探索是不屈不挠的,特别是对天文的观察和研究,到东汉时期已经很有成就。在东汉后期,人们对天地的看法已经基本形成了三种观点:一种叫盖天说,一种叫宣夜说,一种叫浑天说。

盖天说形成比较早,这种观点把天说成一个大型的盖笠,把地说成一个翻盖过来的盘子,认为天和地都是中间高四面低。或者说天是圆的盖子,地是像棋盘一样方的,天不断转动,方向是向左的,而太阳、月亮向右行,随着天的转动升起或落下。这种说法,到东汉时已经不怎么能吸引人了。

宣夜说认为天是又高又远、无穷无尽的,天的这种青色实际上是太高太远而造成的,并不是实在的东西,日月星辰等只是悬挂在空中行走。这种说法比较接近科学了,但限于当时的科学观察手段,人们也不愿接受它。

浑天说在当时比较受到大家的欢迎,浑天说认为:天像一个鸡蛋,地就像鸡蛋中间的蛋黄,处在天的中间,天大而地小,天的里外都有水,天地都乘着空气在运行。

大科学家张衡就是主张浑天说的,张衡还根据这个理论制造了一个测量天文的仪器,名叫“浑天仪”。这个浑天仪是利用水的力量来旋转的,在这个浑天仪上,日月星辰的升起和落下都看得很清楚。

张衡在科学上最大的贡献是他对如何测量地震进行了详细的研究。在长期观察日、月运行的过程中,他逐步掌握了许多大自然的科学规律,认识到地动完全是一种自然界的现象,和人事没有关系,而且是可以预测的。张衡认为,地震是地底下的一种力量在运动,肯定会有一些迹象可以观察,他经过不懈的努力,制造出了测报地震的仪器,叫“地动仪”。

地动仪

这种地动仪是用青铜做的,形状有点儿像个坛子,四面均匀地铸着八条小龙,每条龙的嘴里有一颗小珠子,龙嘴下面各有一个张着嘴巴的蛤蟆。地动仪的内部有一个机关,和龙嘴相连接,当某一个方向有地心力传过来时,引动地动仪的内部机关,牵动龙嘴张开,珠子便落到了蛤蟆的嘴里,这就说明这个方向的地区已经或者将要发生地震,这时就应该及时发出地震的警报。

在当时的社会里,从王公大臣到一般老百姓,都把地震看成一种神秘的现象,认为是不吉利的象征,他们对张衡的说法,都不大相信。

138年2月的一天,地动仪西边的一条龙嘴里的珠子掉了下来,发出“当”的一声脆响,张衡报告说西边发生了大地震。张衡的报告传出后,大家都没什么地动的感觉,都认为张衡是在骗人,有些与他关系不好的人乘机说他是在故意造谣生事。可是过了几天,西部果然传来报告说,在离洛阳1000里的金城、陇西一带发生了大地震,有的地方连山都被震塌了,经过这一回,人们才相信张衡的地动仪真的管用。

张衡不光是个科学家,他还很会写文章,他写过两篇赋,分别叫《西京赋》和《东京赋》,西京指长安,东京指洛阳,两篇赋把两京的繁华写得很透彻,并且还把王公贵族的奢侈生活描写得非常生动。张衡写文章也像他搞科学研究一样,非常严谨,他是经过深思熟虑、反复修改,花了10年的时间才写出来的。据说他的文章写出来以后,两京都非常轰动。

张衡的科学成就是伟大的,而他的文学才能也是非常出色的,像这样的人,却得不到重用。最终他被赶出京城,贬到外地去做河间相,他在任内严厉打击不法分子,使得境内大定。三年后他辞官时,被朝廷征为尚书。到62岁那年,死在尚书任上。

② 张衡的成就有

张衡是一位具有多方面才能的科学家.他的成就涉及到天文学、地震学、机械技术、数学乃至文学艺术等许多领域.
1.天文学
张衡在天文学方面有两项最重要的工作——著《灵宪》,作浑天仪.此外,在历法方面也有所研究.
《灵宪》是张衡有关天文学的一篇代表作,全面体现了张衡在天文学上的成就和发展.原文被《后汉书·天文志》刘昭注所征引而传世.
《灵宪》作为一篇杰出的古代天文学著作,当然仍会有许多不足的地方.除了前面已经提到的各点外,比如文中还把嫦娥奔月的神话当作事实记载在内,甚至说嫦娥入月后化成了蟾蜍.至于文中流露的种种星占术思想,那是当时整个时代的风气,倒也不必去苛求张衡.总之,尽管《灵宪》有一些缺点,但是它在天文学史上的意义并不因此而逊色.梁代刘昭赞颂张衡是“天文之妙,冠绝一代”,其评价的主要根据之一就是《灵宪》这篇杰出的著作.
制做浑天仪
张衡所做的浑天仪是一种演示天球星象运动用的表演仪器.它的外部轮廓有球的形象,合于张衡所主张的浑天说,故名之为浑天仪.这架浑天仪在《晋书"天文志》中有三处记载.
关于历法工作
张衡曾参加过一次东汉王朝的历法大讨论,这件事发生在汉安帝延光二年(公元123年).据《汉书"律历志》记载,张衡当时任尚书郎之职.这次大讨论的起因是,有人从图谶和灾异等迷信观念出发,非难当时行用的较科学的东汉《四分历》,提出应改用合于图谶的《甲寅元历》.又有人从汉武帝“攘夷扩境,享国久长”出发,认为应该倒退回去采用《太初历》.张衡和另一位尚书郎周兴对上述两种意见提出了批驳和诘难,使这二宗错误意见的提出者或者无言以对,或者所答失误,从而为阻止历法倒退做出了贡献.
2.地震学
张衡的另一个有杰出贡献的科学领域是地震学.他的代表作就是震烁古今的候风地动仪的发明.
3.机械技术
从上面所介绍的浑天仪和候风地动仪的构造即可得知,张衡掌握了很高明的机械技术.他的朋友崔瑗在为他写的墓碑中赞道:“数术穷天地,制作侔造化.”前一句是道他数学天文学知识之渊博,后一句则是赞他制造的各种器物之神奇.其实,神奇是由于他巧妙地运用各种机械技术的结果.
传说他当时还制做过两件神奇的器物.一件是有三个轮子的机械,可以自转;一件是一只木雕,能在天上飞翔.
4.数学
《后汉书"张衡传》中提到,张衡写过一部书叫《算罔论》.此书至迟到唐代已经失传,以至唐代的章怀太子李贤怀疑张衡没写过这部书,而是因为《灵宪》是网络天地而算之,故称《灵宪算罔论》.从《九章算术"少广》章第二十四题的刘徽注文中得知有所谓“张衡算”,因此,张衡写过一部数学著作是应该肯定的.从刘徽的这篇注文中可以知道,张衡给立方体定名为质,给球体定名为浑.他研究过球的外切立方体积和内接立方体积,研究过球的体积,其中还定圆周率值为10的开方,这个值比较粗略,但却是我国第一个理论求得π的值.另外,如果按照钱宝琮先生对《灵宪》的校勘:“(日月)其径当天周七百三十分之一,地广二百三十二分之一”,则当时π值等于730/232=3.1466,较10的开方有精密了.
5.其他方面的成就
张衡曾被唐代人看作是东汉时代的大画家.张彦远的《历代名画记》卷三记有:“张衡作《地形图》,至唐犹存.”这幅《地形图》中是否还有地理科学上的意义,现已无可考了.当时还流传有他用脚画一只神兽的故事.故事虽然神化了,但也反映出张衡有很高的画技.
他当过太史令,因而对史学也有许多研究.他曾对《史记》、《汉书》提出过批评,并上书朝廷,请求修订.他又对东汉皇朝的历史档案作过研究,曾上表请求专门从事档案整理工作,补缀汉皇朝的史书.这些上书均无下文.
他还研究文字训诂的学问,著有《周官训诂》一书.当时崔瑗评价说:广大学者都对它提不出异议来.
他又是个大文学家,他的《二京赋》曾花了10年的创作功夫,可见其创作态度的严肃.这篇赋不但文辞优美,脍炙人口,而且其中讽刺批评了当时统治集团的奢侈生活,其思想性也是比较高的.他在河间相任期时创作的《四愁诗》受到文学史家郑振铎先生的高度评价,称之为“不易得见的杰作”.他的《思玄赋》中有大段文字描述自己升上了天空,遨游于众星之间,可说是一篇优雅的科学幻想诗.除了上述诸文外,遗留至今的还有《温泉赋》、《归田赋》等20多篇,都是辞、义俱佳的力作.

③ 张衡是著名的天文学家发明了什么仪

地动仪、浑天仪
张衡(78年—139年),字平子。汉族,南阳西鄂(今河南南阳市石桥镇)专人[1] ,南阳五圣属之一,与司马相如、扬雄、班固并称汉赋四大家。中国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、文学家,在东汉历任郎中、太史令、侍中、河间相等职。晚年因病入朝任尚书,于永和四年(139年)逝世,享年六十二岁。北宋时被追封为西鄂伯。
张衡在天文学方面著有《灵宪》、《浑仪图注》等,数学著作有《算罔论》,文学作品以《二京赋》、《归田赋》等为代表。《隋书·经籍志》有《张衡集》14卷,久佚。明人张溥编有《张河间集》,收入《汉魏六朝百三家集》。
张衡为中国天文学、机械技术、地震学的发展作出了杰出的贡献,发明了浑天仪、地动仪,是东汉中期浑天说的代表人物之一。被后人誉为“木圣”[2] (科圣),由于他的贡献突出,联合国天文组织将月球背面的一个环形山命名为“张衡环形山”,太阳系中的1802号小行星命名为“张衡星”。后人为纪念张衡在南阳建设有张衡博物馆。

④ 汉朝的张衡刻苦钻研什么后来成了著名的什么

研究算学、天文、地理和机械制造,成了著名的天文学家、数学家、发明家、地理学家、文学家。

张衡自小刻苦向学,少年时便会做文章。16岁以后曾离开家乡到外地游学。他先到了当时的学术文化中心三辅(今陕西省西安市一带)地区。

这一地区壮丽的山河和宏伟的秦汉古都遗址给他提供了丰富的文学创作素材。以后又到了东汉都城洛阳。在那儿,他进过当时的最高学府太学,结识了后来著名的学者崔瑗,与他结为挚友。

张衡兴趣广泛,自学《五经》,贯通了六艺的道理,而且还喜欢研究算学、天文、地理和机械制造等。

最终成为了中国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、文学家。张衡为中国天文学、机械技术、地震学的发展作出了杰出的贡献,发明了浑天仪、地动仪,是东汉中期浑天说的代表人物之一。

(4)张衡发明了什么在天文的成就扩展阅读:

张衡的成就:

1、地动仪

为了掌握全国地震动态,张衡经过长年研究,终于在阳嘉元年(公元132年)发明了候风地动仪,这也是世界上的第一架地动仪 。

地动仪有八个方位,每个方位上均有口含龙珠的龙头,在每条龙头的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生,该方向龙口所含龙珠即落入蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向。

2、漏水转浑天仪

漏水转浑天仪简称浑天仪,为东汉科学家张衡于公元117年设计并制造的一件天文仪器,属水运浑象,是有明确历史记载的世界上第一架用水力发动的天文仪器。

仪器通过转动机械,把浑象和漏壶结合起来,以漏壶流水控制浑象,使它与天球同步转动,以显示星空的周日视运动。

漏水转浑天仪还有一个附属机构即瑞轮冥菜,由传动装置和浑象相连,实现机械日历功能。中国现存最早的浑天仪制造于明朝,陈列在南京紫金山天文台。

参考资料来源:网络——张衡

⑤ 张衡有哪些天文学观点

张衡是一位具有多方面才能的科学家。他的成就涉及到天文学、地震学、机械技术、数学乃至文学艺术等许多领域。

张衡在天文学方面有两项最重要的工作——著《灵宪》,作浑天仪。此外,在历法方面也有所研究。《灵宪》是张衡有关天文学的一篇代表作,全面体现了张衡在天文学上的成就和发展。原文被《后汉书·天文志》刘昭注所征引而传世。文中介绍的天文学要点如下:(1)宇宙的起源。《灵宪》认为,宇宙最初是一派无形无色的阴的精气,幽清寂寞。这是一个很长的阶段,称为“溟滓”。这一阶段乃是道之根。从道根产生道干,气也有了颜色。但是,“浑沌不分”,看不出任何形状,也量不出它的运动速度。这种气叫做“太素”。这又是个很长的阶段,称为“庞鸿”。有了道干以后,开始产生物体。这时,“元气剖判,刚柔始分,清浊异位,天成于外,地定于内”。天地配合,产生万物。这一阶段叫做“太玄”,也就是道之实。

《灵宪》把宇宙演化三阶段称之为道根、道干、道实。在解释有浑沌不分的太素气时引了《道德经》里的话:“有物混成,先天地生。”这些都说明了《灵宪》的宇宙起源思想,其渊源是老子的道家哲学。《灵宪》的宇宙起源学说和《淮南子·天文训》的思想十分相像,不过《淮南子》认为在气分清浊之后“清阳者薄靡而为天,重浊者凝滞而为地”。天上地下,这是盖天说。而《灵宪》主张清气所成的天在外,浊气所成的地在内,这是浑天说。

总之,张衡继承和发展了中国古代的思想传统认为宇宙并非生来就是如此,而是有个产生和演化的过程。张衡所代表的思想传统与西方古代认为宇宙结构亘古不变的思想传统大异其趣,却和现代宇宙演化学说的精神有所相通。

(2)关于宇宙的无限性。战国时代的《尸子》定义说,“上下四方曰宇,往古来今曰宙”。宇就是空间,宙就是时间。中国的传统思想是把空间和时间联系在一起的。这一点也和西方古代把二者看成是两个互相割裂的概念大不相同。

但是,中国和西方一样,在二者是有限还是无限的问题上历来也有争论。《庄子》一书中就有宇宙在空间和时间上都是无限的说法。而西汉末年的扬雄却认为“阖天为宇,辟宇为宙”,在空间上是有限的,在时间上是有起点的。

张衡虽然长期研究扬雄的《太玄经》,并受到扬雄较深的影响,但在宇宙的无限性上却不愿遵循扬雄。《灵宪》认为人目所见的天地是大小有限的,但是,超出这个范围,人们就“未之或知也。未之或知者,宇宙之谓也。宇之表无极,宙之端无穷”。宇宙在空间上没有边界,在时间上没有起点。扬雄的思想和现代天文学界最负盛名的大爆炸宇宙学说在终极本质上是相通的。而张衡的结论却和当代的辩证唯物主义哲学相合。看来,宇宙有限无限的问题还得长期争论下去。

(3)关于天地的结构。《灵宪》把天描述成是恒星所在的地方,它是一个偏心率极小的椭球:“八极之维,径二亿三万二千三百里。南北则短减千里,东西则增广千里。通而度之,则是浑已。”天上有一个北极,枢星正好在这个位置上。日、月、五星都绕它旋转。天还有个南极,是在地底下,人不可见。人目所见的地表面是平的,正在天的中央,“自地至天,半于八极;则地之深亦如之”。

可见,张衡心目中的地是个半球。在地面上来说,如以8尺高的表在同一天正午测量日影长度,则南北相距千里的两个地点所量得的表影长度相差1寸。

为什么把天地要设想成是个椭球结构?我们已无法了解,或许,一种可能是囿于传统。早在《吕氏春秋·有始览》中就提到:“凡四海之内,东西二万八千里,南北二万六千里”,东西比南北长了二千里。《淮南子·坠形训》中也引了这两个数值。可见古人大概相当相信天、地的东西要比南北来得长。

地平说和“表影千里差1寸”的理论,过去人们曾以为是盖天说的内容。但若据此即认为《灵宪》的天地结构模形是盖天说,那就不当了。

浑天模型和盖天模型最主要的不同在于:浑天的天是球状的,天可以转到地下去。天不仅有出于地上的北极,还有隐于地下的南极。盖天的天则或像一个盖子笼罩着平地(近人称之为第一次盖天说),或者和地构成二片平行的曲面(近人称之为第二次盖天说)。总之,天永远在地之上。天只有北极而不可能有南极。

因此,从对天的结构认识来看,《灵宪》只能划入浑天说而不能视之为盖天说。关于地的问题,必须指出,历史上的浑盖之争,主要在于天而不在于地。直到唐代一行彻底否定了日影千里差1寸的旧说之前,水平大地的观念还一直存在于浑天说中。就是在一行之后,直到西方天文学传入之前,我国仍然未能建立起明确的球形大地的数理模型。反倒是《灵宪》中的那种“天圆地平”说仍然占有重要地位。

(4)关于日、月的角直径。《灵宪》记载,日、月角直径为整个天周的“七百三十六分之一”。化成现代通用角度单位即为29′21″,根据钱宝琮的研究,认为《灵宪》的“(日、月)其径当天周七百三十六分之一,地广二百四十二分之一”当校改为“(日、月)其径当天周七百三十分之一,地广二百三十二分之一”。如此则日、月的角直径当为29′35.3″。这和近代天文测量所得的日和月的平均角直径值31′59″和31′5″相比,误差都只有2′左右。以二千年前的观测条件而论,张衡测值可谓精确。

在张衡之前的《周髀算经》中也介绍过一个观测:用一根8尺高的竿子垂直立于地面,每当太阳过子午线时量竿影长度。当影长正为6尺时,用一根8尺长、孔径1寸的竹管观看太阳。《周髀算经》认为此时太阳视圆面正好充满竹管。

由此,《周髀算经》按照“千里差1寸”的比例关系,求得此时太阳距人目为10万里,进而求得太阳的线直径为1250里。由于“千里差1寸”等基本出发点都是错误的,因而《周髀算经》所得极为荒谬(太阳的线直径实际为139.1万公里)。就观测本身而论,《周髀算经》的结果也是相当粗疏的。按竹管长8尺,孔径1寸计算,太阳角直径为42′58″。误差比《灵宪》所载大多了。

(5)关于月食原因。在张衡之前,人们已对日食的原因有所认识。西汉的刘向就说过:“日蚀者,月往蔽之”。东汉王充在《论衡·说日篇》中引述过别人的一种更明确的说法:“或说,日食者月掩之也。日在上,月在下,障于日之形也。”而对于月食原因,则在张衡之前尚无明晰的解释。

大概正是针对这种状况,张衡在《灵宪》中就未及日食原因,而是专门论述了月食的原因:“月,光生于日之所照;魄生于日之所蔽。当日则光盈,就日则光尽也。众星被耀,因水转光。当日之冲,光常不合者,蔽于地也,是谓虚。在星星微,月过则食。”这段话中说到,月亮本身是不发光的,太阳光照到月亮上才产生月光。

月亮之所以出现有亏缺的部分,就是因为这一部分照不到日光。所以,当月和日正相对时,就出现满月。当月向日靠近时,月亮亏缺就越来越大,终至完全不见。这样一种月相理论,在《周髀算经》中已有大概:“日兆月,月光乃生,故成明月。”西汉京房说得更为明确:“先师以为日似弹丸,月似镜体;或以为月亦似弹丸,日照处则明,不照处则暗”。

张衡的月相理论和他们没有本质的差别,所突出的是张衡强调了月相与日、月相对位置的关系。但这样一来人们自然要问,既然“当日则光盈”,那么何以有时候当日时会有月食呢?对此,张衡回答说:“蔽于地也”,即大地挡住了日光,使日光照不到月亮上去了。张衡把这块大地所产生的影子起个名字叫“虚”。月亮进入虚时就发生月食。《灵宪》对月食原因的阐述是很科学的。

不过,再仔细思考一下虚,人们又会提出问题。按照《灵宪》所说的天地结构,地是其下部与天球相密合的半椭球。那么:(i)要使日、月能没入地平且能在地下运动,日、月就只能是两个无厚的圆面,这就和上面说的月相理论相矛盾。(ii)太阳没入地平后光线就会被地半球完全挡住,无论什么时候也不会投射上月亮。这样,晚上的月亮应该总是看不见的,这也就根本谈不上月食的问题了。

要解释这两个矛盾,只能认为《灵宪》中的地有二层不同的含义。第一层含义是相对天来说的地,那是个半椭球。第二层含义是相对日、月来说的,那是孤悬在天球中央的一个较小的固体物。或者,可以把这二层含义统一起来说:孤悬在天内的是一片陆地,此外的地则全是水,故能与天球下半相密合。这样理解之下,则日、月仍可是个圆球;而日到水下之后日光仍能穿透水而照射到月亮上,只有那块相对较小的陆地才能产生一块虚。

当然,在这样推测的时候还得再补充一点,即应该认为在张衡看来,水是一种透明度较高的物质,所以深入地下之后的日光仍能穿透厚厚的水层而射到月亮,产生皓然明月。

(6)关于五星的运动。《灵宪》中提出了4点极有价值的见解。第一,日、月、五星并非是在天球球壳上,它们是在天地之间运行,距地的远近各有不同。第二,这7个天体的运动速度也不同,离地近的速度快,离地远的速度就慢。第三,《灵宪》用天的力量来说明行星之所以有留、逆、迟、速等运动变化现象(“天道者贵顺也。近天则迟,远天则速。行则屈,屈则留回,留回则逆,逆则迟,迫于天也”)。第四,按照五星离地远近及其运行的快慢,可以将它们分成两类。一类附于月,属阴,包括水星和金星。另一类附于日,属阳,包括火星、木星和土星。

《灵宪》上述这4点都很有意思。

其中第一点可以说基本上是正确的,虽然实际情况要比这种概括复杂得多。

第二点则与古希腊人的思想完全相合。而在中国,则在张衡之前还没有人提起过,并且在他之后也未对此点给予重视,这就使中国古代数理天文学的发展受到很大的局限。

第三点虽然说得非常含混难解,而且完全不正确,但它却显然是在寻求说明行星运动之所以有顺逆迟速的力学原因。这种努力的本身值得在整个天文学史上大书一笔。1500多年之后,王锡阐在《五星行度解》里提到了类似的思想,并进一步提出了天对日、月、五星有一种类似磁石吸针的力量。王锡阐的思想的力学性就更明确了。虽然张衡、王锡阐的思想都并不正确,但是行星和它们的卫星(月亮是地球的卫星,地球是一颗行星)的运动,的确都是受到万有引力定律所支配的。因此,追究这些天体运动中的力学原因无疑是一个正确的方向。在西方,对于这种力学原因的探讨在张衡之后的1000多年里仍然是没有的。许多伟大的希腊天文学家都只有对日、月、五星的运动作精细的运动学描述,而从未想到过解释其力学原因。力学原因的探讨要直到16世纪科学革命开始之后才被提出来。

第四点也很有意思。《灵宪》的行星分类正好是太阳系中内行星与外行星的分类。当然,现在我们知道,所有的行星,包括地球,都是绕太阳转的,而月亮则是绕地球转的。所以,“附于月”的说法当然是错误的。之所以会有这样的错误,是因为张衡和其他古人一样,把月亮作为阴的代表。

不过,从金、水两内行星的运动来说,人目所见的鲜有和外行星有截然不同的地方。那就是,外行星只能从晨出于东方开始一个会合周期。而内行星则在一个会合周期不但可以晨出于东方,而且还可以像月亮一样,昏出于西方。正是由于这种昏出于西方的相似性,《灵宪》才提出“附于月”的说法。

(7)关于星官。满天繁星,古人将它们组合成一个个星组,以便于对它们进行辨认和观测。这些星组少则一星,多则数十星。这样的星组古人称之为星官。

由于各个天文学家的取舍、组合方法并不都相同,因此形成了许多家不同的星官体系。直到张衡时代,流传于世的星官体系有以《史记·天官书》为代表的体系,有石氏、甘氏、黄帝以及“海人之占”等等的体系。对这些各有特色的体系,张衡作了一番比较、整理和汇总的工作,发展出了一整套收罗恒星最多的新体系。《灵宪》记载,其中“中外之官常明者百有二十四,可名者三百二十,为星二千五百,而海人之占未存焉”。

张衡的这一星官体系整理工作比(三国吴)天文学家陈卓总结甘、石、巫咸三家星官的时代要早100多年,而且所包括的星官、星数比陈卓要多得多(陈卓所总结的有283官1464星),成就当然要比陈卓大。可惜张衡星官体系已经失传,这是我国恒星观测史上的重大损失。

与恒星星官有关的一个问题是,《灵宪》中提出了星空里还存在一种“微星”即很暗弱的星,其数有11520颗。这个数字并非严格得自实测,而是来自《易经》中神秘的“万物之数”。数字当然是不正确的。但张衡认为有微星存在,且星数比亮星多得多,这却是符合客观实际的。

(8)流星和陨星。天空中除了日、月、星(古称三光。星包括行星和恒星)这些常见成员外,还不时见到流星之类的天体。《灵宪》认为“及其(指三光)衰也,神歇精,于是有陨星。然则奔星之所坠,至地则石矣”。这里,张衡继承了前人“星坠至地则石也”的思想,对陨石的来源予以较正确的解释。同时,张衡还探讨了陨星产生的原因,认为是与日、月、星的衰败有关。

虽然这个想法不正确(太阳系内有一些大大小小的流星体,当它们在运行中与地球相遇,进入大气层后因摩擦而燃烧,便成为流星;较大的流星体在大气层中未及烧尽而坠落地面,便成为陨星,或称陨石),但是,每个天体都有发展到“衰”败死亡的阶段,这却是非常科学的结论。张衡的这个思想非常合乎辩证法,而且也正是西方古代天文学中所缺乏的。

与陨石相联系,《灵宪》中对恒星的产生也有一种解释:“地有山岳,以宣其气,精种为星。星也者,体生于地,精成于天。”这种星生于地的见解当然是完全错误的。它是当时已流行了几百年的天地相应的思想的反映。

《灵宪》说道:“在天成象,在地成形。天有九位,地有九域。天有三辰,地有三形。有象可效,有形可度。情性万殊,旁通感薄,自然相生,莫之能纪。”这些所谓天地之间的对应,纯粹出于人的主观附会,毫无内涵上的科学联系。例如,所谓天的九位(即古人所谓九天)和地的九域(即所谓九州)全都是中国古人的人为划分。所以,这种相应纯属数字偶合。

不过,张衡之所以会有山岳之精气上升为星的想法,原因即在于他见到的陨星至地都是石头,而山岳则正是最多石头的地方。石头又怎能上天?所以必然会想到这是山岳的精气,这就可以上升到天上成为星。这些反映了陨石来自天外的思想。而在西方,直到17世纪,还有天文学家认为陨石并非来自地外的说法。

《灵宪》作为一篇杰出的古代天文学著作,当然仍会有许多不足的地方。除了前面已经提到的各点外,比如文中还把嫦娥奔月的神话当作事实记载在内,甚至说嫦娥入月后化成了蟾蜍。至于文中流露的种种星占术思想,那是当时整个时代的风气,倒也不必去苛求张衡。

总之,尽管《灵宪》有一些缺点,但是它在天文学史上的意义并不因此而逊色。梁代刘昭赞颂张衡是“天文之妙,冠绝一代”,其评价的主要根据之一就是《灵宪》这篇杰出的著作。

⑥ 张衡对天文学做了哪些贡献

张衡在科学上的贡献 《灵宪》。浑天说 张衡第一次任太史令共六年。在这时期内,他作了几件重大的科学工作,发明了浑天仪,著《灵宪》和《算罔论》。《灵宪》是一篇杰出的天文学著作。它从理论的高度对当时的天文学知识作了精要的概括和重大的发展。当时,我国并存着几种宇宙结构理论,而以盖天说和浑天说最为流行。张衡是主张浑天说的。他的《灵宪》是浑天说的第一部传世的代表作。这篇文章的开头就说,“昔在先王,将步天路,……先准之于浑体”,明指天是个球体。后面又说到,这个球的直径是232300里。从地到天则是此数的一半,且地的深度也是如此。天“通而度之,则是浑已”。但地则是一个近似的半球,其中地面的南北距离比天的直径短1000里,而其东西则长1000里。天这个球是从东向西不停转动的,地这个半球却在天内静止不动。至于伸出天外的地块是否会阻碍天的转动?张衡没有说。显然,他并不认为这是个问题。由此可见,张衡心目中的天不是一个坚不可破的硬壳。而且更进一步,张衡还认为天并不是整个物质世界的边界。《灵宪》说:“过此而往者,未之或知也。未之或知者,宇宙之谓也。字之表无极,宙之端无穷。”在天之外还有无限广漠的宇宙世界,不过人们还不知道那些地方罢了。说到天地,人们自然会问,它们是怎么来的呢?对此,中国古代先哲们有一个很好的非神创论思想传统,认为是有规律地演化而成的。老子《道德经》中就说到:“道生一,一生二,二生三,三生万物。”所谓道,是一种说不出形象和色彩,不在当时人日常经验之内的物质;所谓一,就是气;二,乃是阴和阳;三,则是阴、阳、天。三者结合,生出地面万物。《易·系辞》则认为:“易有太极,是生两仪。元气已分,天地设位,清浮升乎上,沉浊居于下。”到了西汉时代,《淮南子·天文训》发展了而家学说,提出“道始于虚霸,虚霩生宇宙。宇宙生气。气有涯垠,清扬者薄靡而为天,重浊者凝滞而为地。” 在《灵宪》中,宇宙演化的思想又有了新的发展。张衡把天地的形成划分成三个阶段。第一个阶段称为“溟涬”。在这阶段里,整个原始宇宙是“幽清玄静,寂漠冥默,不可为象。厥中惟灵,厥外惟无。”所谓“灵”,是一种阴性的精气,看不出任何形象,也没有明显的运动,因此,整个宇宙空间中一片寂静。经过很长很长的时间,从灵中逐渐生成各种不同的气。这些气互相混合在一起,“并气同色,混沌不分”。这混沌

⑦ 西汉张衡在天文方面的文学成就

张衡章帝建初三年(公元78年),诞生于南阳郡西鄂县石桥镇一个破落的官僚家庭(今河南省南阳市城北五十里石桥镇)。祖父张堪是地方官吏,曾任蜀郡太守和渔阳太守。张衡幼年时候,家境已经衰落,有时还要靠亲友的接济。 正是这种贫困的生活使他能够接触到社会下层的劳动群众和一些生产、生活实际,从而给他后来的科学创造事业带来了积极的影响。在数学、地理、绘画和文学等方面,张衡表现出了非凡的才能和广博的学识。 张衡是东汉中期浑天说的代表人物之一;他指出月球本身并不发光,月光其实是日光的反射;他还正确地解释了月食的成因,并且认识到宇宙的无限性和行星运动的快慢与距离地球远近的关系。 张衡[1]观测记录了两千五百颗恒星,创制了世界上第一架能比较准确地表演天象的漏水转浑天仪,第一架测试地震的仪器——候风地动仪,还制造出了指南车、自动记里鼓车、飞行数里的木鸟等等等 张衡共著有科学、哲学和文学著作三十二篇,其中天文著作有《灵宪》和《灵宪图》等。 为了纪念张衡的功绩,人们将月球背面的一个环形山命名为“张衡环形山”,将小行星1802命名为“张衡星” 20世纪中国著名文学家、历史学家郭沫若对张衡的评价是:“如此全面发展之人物,在世界史中亦所罕见,万祀千龄,令人景仰。” 后世称张衡为木圣。

⑧ 张衡对天文学有什么贡献

张衡在担任太史令期间,经过多年的实际天文观测和对天文学理论的研究,写下了天文学史上的不朽名著《灵宪》。这是我国第一部重要的天文学理论文献,集中反映了张衡在研究方面所取得的伟大成就。

⑨ 古代的张衡发明了什么呢看看图片.

张衡,字平子,南阳西鄂(今河南南阳市石桥镇)人,我国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、制图学家、文学家、学者。主要成就开创了我国天文、地理研究之先河,代表作品有《灵宪》、地动仪、《四愁诗》等。于公元139年逝世。为了纪念张衡的功绩,人们将月球背面的一个环形山命名为“张衡环形山”,将小行星1802命名为“张衡星”。后世称张衡为“科圣”。

张衡利用当时的机械技术,巧妙地把计量时间用的壶漏与浑象联系起来,即以漏水为原动力,并利用漏壶的等时性,采用齿轮系统把浑象和表示时间的壶漏结合在一起,以流水下落的力量带动齿轮,通过齿轮的转动带动浑象每日均匀地绕轴旋转一周,达到可自动地与地球同步运转的水平,自然而然地把天象演示出来。

水运浑象在中国古代天文学上具有重大的科学价值,是世界最早利用水力转动的浑天仪。它在天文仪器史上占有重要地位,对中国后来的天文仪器影响很大。唐宋以来就在它的基础上进行更完善的改进,发展成更复杂的天象表演仪器和世界最早的天文钟。

地动仪是世界第一架观测地震的仪器,于公元132年制成。张衡把它放置在洛阳的灵台,同浑象、浑仪、圭表、刻漏等天文仪器一起,供观测天文之用。

《后汉书·张衡传》中记载着候风地动仪制造的情况及其形状、构造和功能等情况。

候风地动仪用青铜铸成,圆径8尺,通高约11尺5寸,顶上有个凸起的可以启闭的盖子,外形像个酒坛子。地动仪的周围按八方附设八条垂龙,八条龙口中各衔铜珠,地上并设八个向上张口的铜蟾蜍,与龙头上下对应,候风地动仪利用惯性原理,在仪器内部中央,立有一根“都柱”,即倒立状的惯性震摆。围绕都柱设有八条滑道,滑道上面装有八组“牙机”,即传动杠杆,其外端呈曲尺形,穿有枢轴,通出仪器外面与龙头上颌接合。

一旦发生较强烈的地震,“都柱”因震动失去平衡而触动“八道”中的一道,使相应的龙口中的铜球失控而掉入蟾蜍口中,发出声响,用以报警。观测人员根据铜球“振声激荡”便可知道地震发生的方向和时间。

候风地动仪灵敏度很高,最低可测地震烈度为三度左右的地震。据记载,曾接收到震中在陇西、而洛阳人未曾感受到的地震情况,开创了人类使用科学仪器观测地震的历史,为后人积累了许多防震抗震的知识和经验。

张衡的候风地动仪是当时世界上遥遥领先的伟大发明,它的基本构造附合物理学的原理,比欧洲早了1700多年。

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