天文仪器之浑仪

天文仪器之浑仪

浑仪是我国古代的一种天文观测仪器，用来测定天体位置的坐标。在古代，“浑”字含有圆球的意思。因为古人认为天是圆的，形状像蛋壳，所以就把观测天体位置的仪器叫做“浑仪”。

为了观测日月星辰的变化，制订天文历法，我国大约在战国时代就制造出了浑仪。作为一种天文学家测定天体方位必需的仪器，浑仪自汉代以来历朝都有制造和改进。

最初，浑仪的结构非常简单，由三个圆环和一根金属轴组成:最外面的那个圆环固定在正南北方向上，叫做“子午环”;中间固定着的圆环平行于地球赤道面，叫做“赤道环”;最里面的圆环可以绕金属轴旋转，叫做“赤经环”;在赤经环面上安装一根望筒，可以绕着赤经环中心转动。观测时用望筒对准某一天体，然后，根据赤道环和赤经环上的刻度来确定该天体的位置。

后来，为了便于观测太阳、行星和月球等天体，人们不断改进浑仪的结构和性能。方法是在浑仪内再添置几个圆环，也就是“环内再套环”，通过改进，使浑仪成为用途更多、更为精确的天文观测仪器。在对浑仪进行重大技术改进的过程中，东汉科学家张衡和唐朝天文学家李淳风贡献巨大。改进后的浑仪由三重圆环构成:最外面一重圆环叫做六合仪，包括地平圈、子午圈和赤道圈三个圈，表示东西、南北、上下六个方向;中间的一重叫做三辰仪，包括黄道环、白道环和赤道环三个相交的圆环，分别表示日、月、星辰的位置;最里面的一重叫做四游仪，由四游环和窥管组成。三辰仪可以绕着极轴在六合仪里旋转，四游仪又可以在三辰仪里旋转。改进后的浑仪是当时世界上最先进的天文仪器之一。但是浑仪也有个缺陷，就是它的环圈重复，相互交错，遮掩了大片天区，缩小了观测范围。后来，元代杰出的天文学家郭守敬创造了简仪，即将浑仪拆分为赤道装置和地平装置两个独立的装置，弥补了这一不足。

天体测量仪器——浑仪