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水運(yùn)儀象臺的工作原理及儀器的組成
日期：2025-06-30 08:02
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摘要：
水運(yùn)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。它是集觀測天象的渾儀、演示天象的渾象、計量時間的漏刻和報告時刻的機(jī)械裝置于一體的綜合性觀測儀器，實際上是一座小型的天文臺。這臺儀器的制造水平堪稱一絕，英國科學(xué)家李約瑟等人認(rèn)為水運(yùn)儀象臺“可能是歐洲中世紀(jì)天文鐘的直接祖先”。
水運(yùn)儀象臺的構(gòu)思廣泛吸收了以前各家儀器的優(yōu)點，尤其是吸取了北宋初年天文學(xué)家張思訓(xùn)所改進(jìn)的自動報時裝置的長處；在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，采用了民間使用的水車、筒車、桔槔、凸輪和天平秤桿等機(jī)械原理，把觀測、演示和報時設(shè)備集中起來，組成了一個整體，成為一部自動化的天文臺。
儀器組成：
根據(jù)《新儀象法要》記載，水運(yùn)儀象臺是一座底為正方形、下寬上窄略有收分的木結(jié)構(gòu)建筑，高大約有十二米，底寬大約有七米，共分為三大層。
上層是一個露天的平臺，設(shè)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，為了便于觀測，屋頂可以隨意開閉，構(gòu)思比較巧妙。露臺到儀象臺的臺基有七米多高。
中層是一間沒有窗戶的“密室”，里面放置渾象。天球的一半隱沒在“地平”之下，另一半露在“地平”的上面，靠機(jī)輪帶動旋轉(zhuǎn)，一晝夜轉(zhuǎn)動一圈，真實地再現(xiàn)了星辰的起落等天象的變化。
下層包括報時裝置和全臺的動力機(jī)構(gòu)等。設(shè)有向南打開的大門，門里裝置有五層木閣，木閣后面是機(jī)械傳動系統(tǒng)。
水運(yùn)儀象臺的構(gòu)思廣泛吸收了以前各家儀器的優(yōu)點，尤其是吸取了北宋初年天文學(xué)家張思訓(xùn)所改進(jìn)的自動報時裝置的長處；在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，采用了民間使用的水車、筒車、桔槔、凸輪和天平秤桿等機(jī)械原理，把觀測、演示和報時設(shè)備集中起來，組成了一個整體，成為一部自動化的天文臺。
儀器組成：
根據(jù)《新儀象法要》記載，水運(yùn)儀象臺是一座底為正方形、下寬上窄略有收分的木結(jié)構(gòu)建筑，高大約有十二米，底寬大約有七米，共分為三大層。
上層是一個露天的平臺，設(shè)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，為了便于觀測，屋頂可以隨意開閉，構(gòu)思比較巧妙。露臺到儀象臺的臺基有七米多高。
中層是一間沒有窗戶的“密室”，里面放置渾象。天球的一半隱沒在“地平”之下，另一半露在“地平”的上面，靠機(jī)輪帶動旋轉(zhuǎn)，一晝夜轉(zhuǎn)動一圈，真實地再現(xiàn)了星辰的起落等天象的變化。
下層包括報時裝置和全臺的動力機(jī)構(gòu)等。設(shè)有向南打開的大門，門里裝置有五層木閣，木閣后面是機(jī)械傳動系統(tǒng)。
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