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水運儀象臺的工作原理及儀器的組成
日期：2025-06-23 20:18
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摘要：
水運儀象臺是**古代漢族天文學家發明的一種大型天文儀器，由北宋天文學家蘇頌等人創建。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點，尤其是吸取了北宋初年天文學家張思訓所改進的自動報時裝置的長處；在機械結構方面，采用了民間使用的水車、筒車、桔槔、凸輪和天平秤桿等機械原理，把觀測、演示和報時設備集中起來，組成了一個整體，成為一部自動化的天文臺。
儀器組成：
根據《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，為了便于觀測，屋頂可以隨意開閉，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，靠機輪帶動旋轉，一晝夜轉動一圈，真實地再現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構等。設有向南打開的大門，門里裝置有五層木閣，木閣后面是機械傳動系統。
水運儀象臺的構思廣泛吸收了以前各家儀器的優點，尤其是吸取了北宋初年天文學家張思訓所改進的自動報時裝置的長處；在機械結構方面，采用了民間使用的水車、筒車、桔槔、凸輪和天平秤桿等機械原理，把觀測、演示和報時設備集中起來，組成了一個整體，成為一部自動化的天文臺。
儀器組成：
根據《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，為了便于觀測，屋頂可以隨意開閉，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，靠機輪帶動旋轉，一晝夜轉動一圈，真實地再現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構等。設有向南打開的大門，門里裝置有五層木閣，木閣后面是機械傳動系統。
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