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水運儀象臺的工作原理及儀器的組成
日期：2024-06-23 01:59
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摘要：
水運儀象臺是**古代漢族天文學(xué)家發(fā)明的一種大型天文儀器，由北宋天文學(xué)家蘇頌等人創(chuàng )建。它是集觀(guān)測天象的渾儀、演示天象的渾象、計量時(shí)間的漏刻和報告時(shí)刻的機械裝置于一體的綜合性觀(guān)測儀器，實(shí)際上是一座小型的天文臺。這臺儀器的制造水平堪稱(chēng)一絕，英國科學(xué)家李約瑟等人認為水運儀象臺“可能是歐洲中世紀天文鐘的直接祖先”。
水運儀象臺的構思廣泛吸收了以前各家儀器的優(yōu)點(diǎn)，尤其是吸取了北宋初年天文學(xué)家張思訓所改進(jìn)的自動(dòng)報時(shí)裝置的長(cháng)處；在機械結構方面，采用了民間使用的水車(chē)、筒車(chē)、桔槔、凸輪和天平秤桿等機械原理，把觀(guān)測、演示和報時(shí)設備集中起來(lái)，組成了一個(gè)整體，成為一部自動(dòng)化的天文臺。
儀器組成：
根據《新儀象法要》記載，水運儀象臺是一座底為正方形、下寬上窄略有收分的木結構建筑，高大約有十二米，底寬大約有七米，共分為三大層。
上層是一個(gè)露天的平臺，設有渾儀一座，用龍柱支持，下面有水槽以定水平。渾儀上面覆蓋有遮蔽日曬雨淋的木板屋頂，為了便于觀(guān)測，屋頂可以隨意開(kāi)閉，構思比較巧妙。露臺到儀象臺的臺基有七米多高。
中層是一間沒(méi)有窗戶(hù)的“密室”，里面放置渾象。天球的一半隱沒(méi)在“地平”之下，另一半露在“地平”的上面，靠機輪帶動(dòng)旋轉，一晝夜轉動(dòng)一圈，真實(shí)地再現了星辰的起落等天象的變化。
下層包括報時(shí)裝置和全臺的動(dòng)力機構等。設有向南打開(kāi)的大門(mén)，門(mén)里裝置有五層木閣，木閣后面是機械傳動(dòng)系統。
水運儀象臺的構思廣泛吸收了以前各家儀器的優(yōu)點(diǎn)，尤其是吸取了北宋初年天文學(xué)家張思訓所改進(jìn)的自動(dòng)報時(shí)裝置的長(cháng)處；在機械結構方面，采用了民間使用的水車(chē)、筒車(chē)、桔槔、凸輪和天平秤桿等機械原理，把觀(guān)測、演示和報時(shí)設備集中起來(lái)，組成了一個(gè)整體，成為一部自動(dòng)化的天文臺。
儀器組成：
根據《新儀象法要》記載，水運儀象臺是一座底為正方形、下寬上窄略有收分的木結構建筑，高大約有十二米，底寬大約有七米，共分為三大層。
上層是一個(gè)露天的平臺，設有渾儀一座，用龍柱支持，下面有水槽以定水平。渾儀上面覆蓋有遮蔽日曬雨淋的木板屋頂，為了便于觀(guān)測，屋頂可以隨意開(kāi)閉，構思比較巧妙。露臺到儀象臺的臺基有七米多高。
中層是一間沒(méi)有窗戶(hù)的“密室”，里面放置渾象。天球的一半隱沒(méi)在“地平”之下，另一半露在“地平”的上面，靠機輪帶動(dòng)旋轉，一晝夜轉動(dòng)一圈，真實(shí)地再現了星辰的起落等天象的變化。
下層包括報時(shí)裝置和全臺的動(dòng)力機構等。設有向南打開(kāi)的大門(mén)，門(mén)里裝置有五層木閣，木閣后面是機械傳動(dòng)系統。
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