宋代的天文仪器（2）
http://www.newdu.com 2024/11/29 04:11:42 华夏风韵网 佚名 参加讨论
 水运浑天 将“水运浑天”的制造水平推向高峰的是宋代的苏颂和韩公廉。他们于元佑七年（1092年）制成了中国古代最雄伟、最复杂的“水运浑天”——水运仪象台。苏颂还专门著书立说，写了《新仪象法要》来介绍这座水运仪象台的具体情况。这台仪器包括有浑仪、浑象、报时三部分。最上层设置浑仪，且有可以开闭的屋顶，这已具有现代天文台的雏形。中层是浑象，下层是报时系统。这3部分用一套传动装置和一个机轮联接起来，用漏壶水冲动机轮，从而使浑仪、浑象、报时装置一起转动起来。它的报时除了时刻外，还增加了昏、旦时刻和夜晚的更点等，达到了空前的水平。与实际天象基本相符。 据《新仪象法要》记述，在水运仪象台的浑象部分还有3只圆环套在浑象体的外面，构成“浑象六合仪”。位于水运仪象台下部的报时系统内容齐全，分为5部分，放在5层木阁中。第一层木阁中用声响报时，与其相应，在第二、三层木阁中用报时牌显示当时的时刻。木阁的第四、五层是专门用来报告夜间时刻的。可见，这台水运仪象台的报时系统更为丰富，更为实用。 在水运仪象台中特别值得一提的是天衡，它是报时装置中控制运转的关键部件，是后代钟表中擒纵器的雏形。天衡实际是由受流入水壶中的水量来控制动作的，通过其天关、格叉的每一次动作对枢轮的作用，使枢轮不能转动或让枢轮转过一只受水壶，这样泄水壶中流出的连续均匀的水流流动转换成枢轮的等间距间歇转动。这与现代钟表中擒纵装置的原理和作用极为相似。天衡的结构复杂，设计巧妙，考虑周全，是我国的一大发明。李约瑟说这使我们看到了从漏水计时到现代化机械钟表发展过程中达到关键一环。从中也可以看到，我国最早的机械计时器是同天文仪器结合在一起发展的。 苏颂、韩公廉等人在完成了“水运仪象台”之后，还制造了一架一人多高的浑天象，采用了人钻入圆球中观察的方式。他们在球面上相应于天空星象的位置凿有小孔，人在里面可以看到点点光亮，犹如天上的星星一样。天球用水力机械带动旋转，形象逼真。这是近代天象仪的祖先，只是苏颂、韩公廉等人创造的浑天象光源设在外面而不是里面，表演内容比近代天象仪简单一些而已。 与以前的水运浑象相仿，位于水运仪象台中部浑象的主要部分——浑象球，是一只遍布星象的圆球，据《新仪象法要》载，浑象上所标示的恒星数目达1464个，相当可观。《新仪象法要》中还附有5张星图，绘出了浑象上所标示的那些恒星的相对位置。这些星图是我国古代流传下来的最古老的星图中的一套，在天文学史的研究中具有较重要的地位。据书中所述，浑象中太阳、月亮的位置移动不像张思训的浑仪中由机械带动，而是由人工移动来实现的。这看上去似乎是退步，但由于太阳、月亮的视运动都比较复杂，要用简单的机械运动来演示它相当困难，演示过程总会出现偏离，而采用人工移动的方法，可以很方便地使浑象上所演示的太阳与月亮的位置与实际情况相符，并使机械结构大为简化。浑象还用同样的方法演示了5颗大行星在恒星之间的位置变化情况。为了保证浑象所演示的内容与实际天象完全符合，还根据安放在水运仪象台上层的浑仪所作的天文观测来校验浑象的运行，“以不差为准”。这就使浑象的运行速度与天文测时紧密地结合在一起了。 (责任编辑：admin) |