渾天儀

[pomelo]

渾天儀是古代測量天體運動位置的天文儀器。又稱「璿璣玉衡」、「渾象」、「渾儀」。古人很早就利用它來認識一些重要的恒星星座和日月運動的坐標。

　　相傳渾天儀是西漢落下閎首創，耿壽昌以實際觀察作校正。不過，早於戰國時代已有古籍記錄了二十八宿在天球面上坐標的數值，所以又有漢前已有渾天儀的說法。

　　東漢順帝永建五年 (公元130年) ，張衡在落下閎和耿壽昌的基礎上，創製了「漏水轉渾天儀」。它運用漏壼原理，以水力作為動力，驅動一組機械齒輪和凸輪而製成。儀器分兩部分：-

　　一、演示天體運行部分。由渾象、漏壼和一套齒輪系機械轉動裝置組成，利用漏壼流水所產生的力量，推動渾象均勻繞極軸旋轉，旋轉速度與天球同步，旋轉一周恰好一天時間，以演示星空周日運動。

　　二、表示日期的推移部分。它是一種機械日曆，通過轉動裝置帶動瑞輪蓂莢 (普通話〔ming第二聲jia第二聲〕；粵語〔明夾〕) (蓂莢是一種傳說中的植物) ，從陰曆每月初一開始，每天轉出一片葉子，半個月後，共轉出十五片，然後每天轉入一片葉子，到月底剛好完結。由於陰曆是和月亮的運行配合，所以瑞輪蓂莢可以表示日期，同時顯示月亮的盈虧變化。其中星宿出沒，與靈台觀象所見完全符合。

　　張衡的發明，開創了中國水運渾象的傳統，這一傳統在唐、宋得到很大的發展。

　　唐貞觀七年 (公元633年) ，天文學家李淳風在東晉史官丞南陽孔挺所造的「兩重環銅渾儀」的基礎上，增加了三辰儀，把兩重環改為三重環，成為一架比較完備的渾儀，稱為「渾天黃道儀」。三重環分別為︰

一、外重環，包括地平環、子午環、赤道環，總稱為「六合」；

二、中間重環，包括黃道環、赤道環、白道環，總種為「三辰儀」，各環之間的相位置固定，而整個環組則可以繞軸旋轉；

三、內重環，包括極軸、經雙環、窺管，總稱為「四游儀」。唐代以後所造的渾儀，基本上與李淳風的渾天儀相似，只是規環或零部件有所增減而已。從北宋開始，渾儀逐簡化，到了元代，郭守敬更進行徹底改革，創製出「簡儀」，結構精間且精確度高。