張衡在西漢耿壽昌發(fā)明的渾天儀的基礎(chǔ)上，根據(jù)自己的渾天說，創(chuàng)制了一個比以前都精確、全面得多的“渾天儀”。

　　漏水轉(zhuǎn)渾天儀是一種水運渾象。用一個直徑四尺多的銅球，球上刻有二十八宿、中外星官以及黃赤道、南北極、二十四節(jié)氣、恒顯圈、恒隱圈等，成一渾象，再用一套轉(zhuǎn)動機械，把渾象和漏壺結(jié)合起來。以漏壺流水控制渾象，使它與天球同步轉(zhuǎn)動，以顯示星空的周日視運動，如恒星的出沒和中天等。它還有一個附屬機構(gòu)即瑞輪冥菜，是一種機械日歷，由傳動裝置和渾象相連，從每月初一起，每天生一葉片;月半后每天落一葉片。它所用的兩級漏壺是現(xiàn)今所知最早的關(guān)于兩級漏壺的記載。

　　張衡在創(chuàng)作了渾天儀之后曾寫過一篇文章。此文全文已佚。只是在梁代劉昭注《后漢書·律歷志》時作了大段引述而使之傳世。劉昭注中把這段文字標(biāo)題為《張衡渾儀》。稱之為“渾儀”可能是劉昭所作的一種簡化。在古代，儀器的定名并不嚴(yán)格。雖然后世將“渾儀”一詞規(guī)范為專指觀測儀器，但在隋、唐以前，“渾儀”也可用于表演儀器。

　　渾天儀介紹

　　漏水轉(zhuǎn)渾天儀簡稱渾天儀，為東漢科學(xué)家張衡于公元117年設(shè)計并制造的一件天文儀器，屬水運渾象，是有明確歷史記載的世界上第一架用水力發(fā)動的天文儀器。儀器通過轉(zhuǎn)動機械，把渾象和漏壺結(jié)合起來，以漏壺流水控制渾象，使它與天球同步轉(zhuǎn)動，以顯示星空的周日視運動。漏水轉(zhuǎn)渾天儀還有一個附屬機構(gòu)即瑞輪冥菜，由傳動裝置和渾象相連，實現(xiàn)機械日歷功能。中國現(xiàn)存最早的渾天儀制造于明朝，陳列在南京紫金山天文臺。

　　學(xué)術(shù)背景

　　在漢代以前，中國的宇宙理論，大體分為三種，分別是蓋天說、宣夜說和渾天說。渾天說從漢代開始以后的千余年中長期廣泛流行，支配著歷代的天文觀測和歷法的指定。渾天說認(rèn)為地在天之中，天似蛋殼、地似蛋黃，日月星辰附著在天殼之上，隨天周日旋轉(zhuǎn)。為了演說渾象并觀測天體方位，西漢耿壽昌發(fā)明了渾天儀。

　　張衡在其著作《渾天儀注》中對“渾天說”作出解釋：天球像一個雞蛋，就像弩弓上的彈丸一樣圓;而地就像雞蛋黃，獨處在蛋的中央。天大而地小，天球內(nèi)的下部有水。天靠氣支撐著，地則浮在水面上。

　　構(gòu)造原理

　　漏水轉(zhuǎn)渾天儀用一個直徑四尺多的銅球，球上刻有二十八宿、中外星官以及黃赤道、南北極、二十四節(jié)氣、恒顯圈、恒隱圈等，成一渾象，再用一套轉(zhuǎn)動機械，把渾象和漏壺結(jié)合起來。以漏壺流水控制渾象，使它與天球同步轉(zhuǎn)動，以顯示星空的周日視運動，如恒星的出沒和中天等。它還有一個附屬機構(gòu)即瑞輪冥菜，是一種機械日歷，由傳動裝置和渾象相連，從每月初一起，每天生一葉片;月半后每天落一葉片。

　　影響意義

　　漏水轉(zhuǎn)渾天儀完整的演示渾天說思想。漏水轉(zhuǎn)渾天儀所用的兩級漏壺是現(xiàn)今所知最早的關(guān)于兩級漏壺的記載。漏水轉(zhuǎn)渾天儀對中國后來的天文儀器影響很大，唐宋以來就在它的基礎(chǔ)上發(fā)展出更復(fù)雜更完善的天象表演儀器和天文鐘。遠(yuǎn)在一千八百多年前的時候，中國古人就可以造出這樣復(fù)雜的儀器是很值得自豪的。但是，這套復(fù)雜的傳動系統(tǒng)因為年代久遠(yuǎn)沒有能夠流傳下來。