1、发明地动仪
公元132年(阳嘉元年),张衡在太史令任上发明了最早顷迟的地动仪,称为候风地动仪。据《后汉书·张衡传》记载:地动仪用精铜铸成,圆径八尺,顶盖突起,形如酒樽,用篆文山龟鸟兽的形象装饰。中有大柱,傍行八道,安关闭发动之机。它有八个方位,每个方位上均有一条口含铜珠的龙,在每条龙的下方都有一只蟾蜍与其对应。
任何一方如有地震发生,该方向龙口所含铜珠即落人蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向。经过试验,与所设制,符合如神,自从有书籍记载以来,是没有过的。曾经一龙机发,地不觉动,雒阳的学者都责怪不足信,几天之后,送信人来了,果然在陇西地发生地震,众人于是都服其神妙。自此之后,朝廷就令史官记载地动发生的地方。
2、发明浑天仪
张衡在西汉耿寿昌发明的浑天仪的基础上,根据自己的浑天说,创制了一个比以前都精确、全面得多的“浑天仪”。
漏水转浑天仪是一种水运浑象。用一个直径四尺多的铜球,球上刻有二十八宿、中外星官以及黄赤道、南北极、二十四节气、恒显圈、恒隐者乎仿圈等,成一浑象,再用一套转动机械,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,如恒星的出没和中天等。它还有一个附属机构即瑞轮冥菜,是一种机械日历,由传动装置和浑象相连,从每月初一起,每天生一叶片;月半后每天落一叶片。它所用的两级漏壶是现今所知最早的关于两级漏壶的记载。
张衡在创作了浑天仪之后曾写过一篇文章。此文全文已佚。只是在梁代刘昭注《后汉书·律历志》时作了大段引述而使之传世。刘昭注中把这段文字标题为《张衡浑仪》。称之为“浑仪”可能是刘昭所作的一种简化。在古代,仪器的定名并不严格。虽然后世将“浑仪”一词规范为专指观测仪器,但在隋、唐以前,“浑仪”也可用于表演仪器。
扩展资料:
被后世称为“科圣”
张衡早有文名,“少善属文”,且曾师从著名经学家贾逵,精通经艺。文学创作上,创作过著名的《二京赋》和大量的诗歌,对汉大赋和抒情小诗、七言诗的发展做出了新的贡献和探索。张衡从事天文科学的研究,是受著名文学家、哲学家扬雄《太玄经》的启发开始的首纤。
《太玄经》为一部研究宇宙现象的哲学著作,该书的唯物论和无神论思想对张衡影响很大,改变了他的研究兴趣,此后张衡便转向了对宇宙现象和规律的探索。
公元111年张衡被召到京师洛阳,历任郎中、尚书侍郎、太史令。其中前后两次担任太史令的官职,长达14年之久。太史令一职,掌管历法、观测天文气象以及管理朝廷祀典等,他利用这一优越条件,认真观察天象,勤于钻研,不但在理论上形成了一系列科学的天文学认识,在实践上还发明了多项天文仪器和计算方法,为中国科学乃至世界科学的发展做出了重要贡献。
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