Ⅰ 张衡发明了什么
1、地动仪是中国东汉科学家张衡创造的一传世杰作。张衡所处的东汉时代,地震比较频繁。张衡对地震有不少亲身体验,为了掌握全国地震动态,他经过长年研究,终于在阳嘉元年(公元132年)发明了候风地动仪,这也是世界上的第一架地动仪。
地动仪有八个方位,每个方位上均有口含龙珠的龙头,在每条龙头的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生,该方向龙口所含龙珠即落入蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向。
2、瑞轮荚是张衡别出心裁创造的自动日历,它模仿神话中奇树蓂荚的特征,靠流水作用,从每月初一开始,一天出现一片叶子,到满月出齐15片,然后每天再收起一片,到月末为止,循环开合。这个神话曲折地反映了尧帝时天文历法的进步。张衡的机械装置就是在这个神话的启发下发明的。听谓“随月盈虚,依历开落”,其作用就相当于现今钟表中的日期显示。
3、指南车又称司南车,是中国古代用来指示方向的一种装置。它与指南针利用地磁效应不同,它不用磁性。它是利用机械传动系统来指明方向的一种机械装置。
其原理是,靠人力来带动两轮的指南车行走,依靠车内的机械传动系统来传递转向时两车轮的差动来带动车上的指向木人与车转向的方向相反角度相同,使车上的木人指示方向,不论车子转向何方,木人的手始终指向指南车出发时设置木人指示的方向,“车虽回运而手常指南”。
4、记里鼓车,又称记里车、大章车,中国古代用来记录车辆行过距离的马车,构造与指南车相似,车有上下两层,每层各有木制机械人,手执木槌,下层木人打鼓,车每行一里路,敲鼓一下,上层机械人敲打铃铛,车每行十里,敲打铃铛一次。
5、浑天仪是浑仪和浑象的总称。浑仪是测量天体球面坐标的一种仪器,而浑象是古代用来演示天象的仪表。浑仪发明者是我国西汉的落下闳,东汉时期伟大的科学家张衡进行改进。
中国现存最早的浑天仪制造于明朝,陈列在南京紫金山天文台。
Ⅱ 张衡发明过啥
张衡发明地动仪
张衡为中国天文学、机械技术、地震学的发展作出了杰出的贡献,发明了浑天仪、地动仪,是东汉中期浑天说的代表人物之一。被后人誉为"木圣" (科圣),由于他的贡献突出,联合国天文组织将月球背面的一个环形山命名为"张衡环形山",太阳系中的1802号小行星命名为"张衡星"。后人为纪念张衡,在南阳修建了张衡博物馆。
Ⅲ 张衡发明的是什么
张衡是东汉中期浑天说的代表人物之一;他指出月球本身并不发光,月光其实是日光的反射;他还正确地解释了月食的成因,并且认识到宇宙的无限性和行星运动的快慢与距离地球远近的关系。
张衡观测记录了两千五百颗恒星,创制了世界上第一架能比较准确地表演天象的漏水转浑天仪,第一架测试地震的仪器——候风地动仪,还制造出了指南车、自动记里鼓车、飞行数里的木鸟等等。
Ⅳ 张衡是怎样发明地动仪的
汉章帝在位的时期,东汉的政治比较稳定。到汉章帝一死,继承皇位的汉和帝才十岁,窦太后临朝执政,让他的哥哥窦宪掌握了朝政大权,东汉王朝就开始走下坡路了。
在这个时期,出了一位著名的科学家张衡。
张衡是南阳人。十七岁那年,他离开家乡,先后到了长安和洛阳,在太学里用功读书。当时洛阳和长安都是很繁华的城市,城里的王公贵族过的是骄奢淫逸的生活。张衡对这些都看不惯。他写了两篇文学作品《西京赋》和《东京赋》(西京就是长安,东京就是洛阳),讽刺这种现象。据说他为了写这两篇作品,经过深思熟虑,反复修改,前后一共花了十年工夫,可见他研究学问的精神是很认真严肃的。
但是张衡的特长还不是文学,他特别爱好数学和天文研究。朝廷听说张衡是个有学问的人,召他到京里做官,先是在宫里做郎中,后来,担任了太史令,叫他负责观察天文。这个工作正好符合他研究的兴趣。
经过他的观察研究,他断定地球是圆的,月亮是借太阳的照射才反射出光来。他还认为天好像鸡蛋壳,包在地的外面;地好像鸡蛋黄,在天的中间。这种学说虽然不完全精确,但在一千八百多年以前,能说出这种科学的见解来,不能不使后来的天文学家钦佩。
不光是这样,张衡还用铜制造了一种测量天文的仪器,叫做“浑天仪”。上面刻着日月星辰等天文的现象。他设法利用水力来转动这种仪器。据说什么星从东方升起来,什么星向西方落下去,都能在浑天仪上看得清清楚楚。
那个时期,经常发生地震。有时候一年一次,也有一年两次。发生了一次大地震,就影响到好几十个郡,城墙、房屋发生倒坍,还死伤了许多人畜。
当时的封建帝王和一般人都把地震看作是不吉利的征兆,有的还趁机宣传迷信、欺骗人民。
但是,张衡却不信神,不信邪,他对记录下来的地震现象经过细心的考察和试验,发明了一个测报地震的仪器,叫做“地动仪”。
地动仪是用青铜制造的,形状有点像一个酒坛,四围刻铸着八条龙,龙头向八个方向伸着。每条龙的嘴里含了一颗小铜球:龙头下面,蹲了一个铜制的蛤蟆,对准龙嘴张着嘴。哪个方向发生了地震,朝着那个方向的龙嘴就会自动张开来,把铜球吐出。铜球掉在蛤蟆的嘴里,发出响亮的声音,就给人发出地震的警报。
公元138年2月的一天,张衡的地动仪正对西方的龙嘴突然张开来,吐出了铜球。按照张衡的设计,这就是报告西部发生了地震。
可是,那一天洛阳一点也没有地震的迹象,也没有听说附近有哪儿发生了地震。因此,大伙儿议论纷纷,都说张衡的地动仪是骗人的玩意儿,甚至有人说他有意造谣生事。
过了几天,有人骑着快马来向朝廷报告,离洛阳一千多里的金城、陇西一带发生了大地震,连山都有崩塌下来的。大伙儿这才信服。
可是在那个时候,朝廷掌权的全是宦官或是外戚,像张衡这样有才能的人不但不被重用,反而被打击排挤。张衡做侍中的时候,因为与皇帝接近,宦官怕张衡在皇帝面前揭他们的短,就在皇帝面前讲张衡很多坏话。他被调出了京城,到河间去当国相。
张衡在他六十一岁那年病死。他在我国科学史上留下了光辉的业绩。
Ⅳ 张衡的发明
张衡(公元78—139年),字平子,南阳西鄂人(今河南省南阳市石桥镇夏村),曾任尚书和河间相等职。他“天资氵睿哲,敏而好学,如川之逝,不舍昼夜。道德漫流,文章云浮,数术穷天地,制作侔造化,奇技伟艺,磊落焕炳。”他“不患位之不尊,而患德之不崇;不耻禄之不伙,而耻智之不博。”是我国东汉时期伟大的科学家、文学家、发明家和政治家,在世界科学文化史上树起了一座巍巍丰碑。在地震学方面,他发明创造了“地动仪”(公元132年),是世界上第一架测定地震及方位的仪器,比欧洲早1700多年。在天文学方面,他发明创造了“浑天仪”(公元117年),是世界上第一台用水力推动的大型观察星象的天文仪器,著有《浑天仪图注》和《灵宪》等书,画出了完备的星象图,提出了“月光生于日之所照”的科学论断。在文学方面,他是我国文学史上一颗光辉灿烂的明星。名著《东京赋》和《西京赋》,合称《二京赋》,描写了东汉时期长安和洛阳的繁华景象,讽刺了官僚贵族荒淫无耻的寄生生活。《南都赋》生动地描绘了当时南阳郡的社会面貌、人民生活和民间风俗。此外还著有《定情赋》、《同声歌》、《思玄赋》、《归田赋》、《四愁诗》等30余篇。在地理学方面,他绘制有完备的地形图,并研制出了“记里鼓车”、“指南针”等。在数学方面,他著有《算罔论》,并计算出圆周率的值在3.1466和3.1622之间。这和今天大家知道的圆周率虽稍有误差,但在1800多年前就能有这样精确的计算,不能不使人们感到惊叹。他的这一成果比欧洲早1300多年;在气象学方面,他制造出了“候风仪”,是一种预测风力、风向的仪器,比西方的风信鸡早1000多年;在机械学方面,他制造的“独飞木雕”是世界上最早的飞行器,还制造有土圭(日影器)、活动日历等;在艺术方面,他居东汉时期著名的六大画家之首。张衡在科学技术、文学艺术等方面所做出的杰出贡献,不仅是中华民族的光荣和骄傲,也是留给整个人类历史的宝贵财富。张衡真的不愧是世界上公认的光彩夺目的科学家之一和文学的双子星!
刻苦求学无坚不钻
科圣张衡62年的人生历程中,在南阳度过了34个年头。他从小就好学深思,聪明谦虚,勤于钻研。据史书记载,他在青少年时代就达到了“通五经,贯六艺”的境地。为了求索更渊博的知识,他不仅读前人写成的书,还读一些“活书”,以开阔自己的眼界。因此,在公元94年,当他16岁的时候,前往西汉时的都城长安三辅地区游学。张衡踏平原,登高山,涉渭水;访民情,问物产,寻古迹。饱览了名山大川、辉煌建筑和市井民情。不仅加深了对前人书本知识的体会,而且积累了大量的文学素材,为他以后的创作奠定了坚实的基础。接着他又前往东汉的都城洛阳——全国的学术中心,拜师访友,虚心求教,结识了许多学问大家和志同道合的朋友,视野大开,求知欲更浓。当时,张衡的家境并不富裕,但无论是在北风呼啸、滴水成冰的冬季,还是在蚊虫叮咬、汗流浃背的夏天,他都“如川之逝,不舍昼夜”地沉浸在书山学海之中,度过了一个个春夏秋冬。由于张衡勤奋好学,品德优秀,才华出众,官府竞相召他做官。但张衡思想开阔,不受传统观念的束缚,举“孝廉”不就,官府召不行,他说:“君子不患位之不尊,而患德之不崇;不耻禄之不夥,而耻智之不博。”
学业有成报效家乡
张衡通过在外六年的艰苦求学,已成了一位名副其实的青年学者。当他学业有成之时,产生了想回家乡干点事业、报效家乡养育之恩的愿望。当时的南阳郡太守鲍德,是一个勤政为民、德高望重的官员。他非常仰慕张衡的才华,诚恳地邀请张衡出任南阳郡主簿,帮助自己办理郡政。公元100年,张衡接受了鲍德的邀请,出任南阳郡主簿。在任的九年间,他辅佐鲍德治理南阳,推广铁制农具,兴修水利,兴学办教,扩大教育,提高科技水平等,为南阳当时经济的繁荣和科教事业的发展作出了突出的贡献。张衡担任南阳郡主簿期间,在帮助鲍德处理好郡政的同时,还利用工闲时间,写出了许多优秀的文学作品,其中最有名的是《二京赋》和《南都赋》。《南都赋》以饱满的激情歌颂了南阳秀美的山川、清澈的淯水、便利的交通、肥沃的土地、丰富的物产、珍贵的矿藏、华丽的宫殿、壮观的楼阁、名人的轶事、经济的繁荣和历史的渊源等,抒发了一个家乡赤子热爱南阳的拳拳之心。
鲍德在张衡的辅佐下功绩卓著,于公元108年被调入京城任大司农。张衡便辞去南阳郡主簿职务,回到西鄂家中,专心钻研学问,由对文学的爱好,开始转向天文、历法、数学等学科的研究,为他以后的诸多发明创造打下了雄厚的基础。
天文科学贡献卓著
公元111年,张衡应召入京,先拜郎中,后曾两度担任掌管天文工作的太史令,前后计14年。在此期间和以后的仕宦生涯中,他的科研成果达到了一生的巅峰。
在古今中外的一切学科中,天文学是最为奥秘的一个门类。自从进入文明社会以来,人类的智者就一直不断地对它进行探索,力求了解并掌握它的规律。张衡通过艰苦的科学实验和理论研究,建立了当时不仅在中国,而且在世界范围内具有先进意义的最系统、最完备的浑天学说理论体系。他在浑天学说的形成、发展和宣传等方面,作出了突出的贡献。
公元117年,张衡根据浑天学说理论和对天象的实际观察,创造出了利用漏壶滴水推动的大型“漏水转浑天仪”。这是世界上第一台自动演示恒星和太阳周日运行的仪器,为铜质空心球体,轴贯球心,轴和球体相接的两点为北极和南极。球外套有地平圈和子午圈,立有黄道圈和赤道圈,二者成24度夹角,分列有24节气等。仪器全靠漏壶流出水的力量推动齿轮,齿轮带动浑象,一昼夜转动一周。仪器上星宿出没与天象完全吻合,形象而生动地揭示了日、月、星、辰的周日运行。浑天仪制造的成功和精确演示,轰动了整个京城,观看者络绎不绝,无不惊奇。�张衡�的这一发明创造既总结了古代天文学的成果和经验,又刻意创新,成功地运用了科学仪器,对以后天文学的研究产生了极大的启发和借鉴作用。浑天仪上的每一颗星斗,都是�张衡�辛勤汗水的结晶,永远放射出灿烂的光芒。张衡不仅发明创造出了世界上第一台浑天仪,而且还写出了世界史中不朽的天文学名著《灵宪》和《浑天仪图注》。书中全面阐述了天地的生成和结构,科学地解释了日、月、星、辰的本质和运动等。这两部书充分反映出�张衡�的天体演化认识、无限宇宙思想、浑天学说理论、行星运行规律、月食成因解释、恒星观测成果等。这两部探索自然奥秘的巨著,像两颗璀璨的明星,闪烁在我国古代天文科学的历史长河中。
地震研究发明惊人
东汉时期,中国是发生地震次数较多的国家。为了测定地震方位,减轻人民的痛苦和损失,公元126年,张衡在第二次担任太史令之后,就注意收集掌握地震情报和记录,经过多年的潜心研究,终于在公元132年了明了界上第一台测定地震方位的科学仪器——地动仪。据《后汉书·�张衡�传》记载:“阳嘉元年,复造候风地动仪,以精铜铸成,圆径八尺,合盖隆起,形似酒樽,饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱,傍行八道,施关发机。外有八龙,首衔铜丸,下有蟾蜍,张口承之。其牙机巧制,皆隐在樽中,覆盖周密无际。如有地动,樽则振龙机发吐丸,而蟾蜍衔之。振声激扬,伺者因此觉知。虽一龙发机,而七首不动,寻其方面,乃知震之所在。验之以事,合契若神。自书典所记,未之有也。”公元138年,张衡的地动仪向西北方向的龙吐出了铜球,测出西北方向发生了地震,当时京城的人们无有丝毫震感,一些官僚、学者议论纷纷,责怪仪器不灵。过了几天,陇西果然来报,那里发生了地震,时间正与龙吐铜球相应,于是众人同赞地动仪之神妙。张衡发明的地动仪是人类历史上的首创,开创了地震科学的新纪元,他是世界人类从事地震科学研究的先驱和世界公认的地震学的鼻祖。他的这一发明创造,比欧洲早1700多年。张衡以发明震惊世界的地动仪,又一次登上了科学的顶峰。
机械制造硕果累累
张衡无论在何时何地,都能以他非凡的创造,向人们展示他的丰姿异彩。他以杰出的机械制造,再次显露出盖世奇才。
张衡制造的“指南车”,利用机械原理和齿轮的传动作用,由一辆双轮独辕车组成。车箱内用一种能自动离合的齿轮系统,车箱外壳上层置一木刻仙人,无论车子朝哪个方向转动,木人伸出的臂都指向南方。张衡关于齿轮系统的应用和相对运动的原理,被西方学者赞为“是一切控制论机械的祖先”。
张衡创造的“计里鼓车”,是用以计算里程的机械。据《古今注》记载:“记里车,车为二层,皆有木人,行一里下层击鼓,行十里上层击镯”。“记里鼓车”和“指南车”的制造方法相同,所利用的差速齿轮原理,早于西方1800多年。
张衡制造的“瑞轮荚”(即活动日历),内装机关,在一个立轴上装15个拨板,依次分别作用于15个荚,按着应有的时刻升落,利用水力运动,从每月初一起,每天转出一片木叶,15日后每天再转入一片,到月落为止,循环旋转开合,使人们从而获得类似活动日历的效用。这是世界上最早的计时器。
张衡创造的“独飞木雕”是机械飞行器。它是模仿鸟类高空翱翔的又宽又长的滑翔翼型设计,靠腹内施机,加以控制,能飞数里。这一发明制造,比国外的机械飞行器早1500多年。
张衡制造的“候风仪”(即候风铜鸟),是气象学中预测风力风向的仪器。它与西方的候风鸡类似。但西方的候风鸡到12世纪才始见于记载,要比张衡的候风铜鸟晚1000多年。
张衡在机械制造方面成果累累,贡献卓著,在世界科学发展史上又写下了辉煌的一页。
德才崇高令人景仰
“盖闻前哲首务,务于下学上达,佐国理民”
“今公子苟好剿民以娱乐,忘民怨之为仇也;好殚物以穷宠,忽下叛而生忧也。”
“夫水所以载舟,亦所以覆舟,坚冰作于履霜,寻木起于蘖栽。”
“捷径邪至,我不忍以投步;干进苟容,我不忍以歙肩。”
——张衡
张衡不仅在天文、地震、机械制造方面作出了杰出的贡献,而且在数学方面也卓有成就。他著有《算罔论》,并计算出圆周率的值为3.1466。这一成果比欧洲早1300多年。在地理学方面他绘制有地形图,并标画出全国主要山川的位置和各地风俗,具有较高的价值。他在历史学方面也多有研究,对司马迁的《史记》和班固的《汉书》提出了十几条修改意见。在艺术方面他被称为东汉六大名画家之首。
张衡还是一位伟大的文学家。他善写诗、赋、文、铭、赞、诰、书、疏等各种文体,留传下来的佳作30余篇。其作品不仅有很高的文学价值,且充分反映了他忧国忧民的政治思想。辞藻瑰丽、气势夺人的名著《二京赋》是他有感于“天下承平日久,自王侯以下莫不逾侈”而作,通过长篇的铺陈、讽谏之后,提出了“水所以载舟,亦所以覆舟”的警句。张衡的政治思想还可以从他的《应间》、《思玄赋》、《四愁诗》等文学作品中充分表现出来。甚得后世评论家注目的《归田赋》则是他从政日久,不满朝政,寻求退隐心情的抒发。全文流畅明练,文辞清丽委婉,一洗传统大赋的华丽铺张,开辟了抒情小赋的先河。
他的作品具有深厚的人民性和鲜明的爱国主义精神。作品中精炼而富有文采的语言、美妙动人的想象和浓郁的浪漫主义色彩,在思想性、政治性和艺术性上都达到很高的水平。他的文学成就可与他的科学成就相媲美。
张衡并非一味沉浸在科学和文学的天地里。他在实际政治活动中表现出具有远见卓识的政治家风度。他对宦官的争权夺利、竞相奢华、贪污贿赂等丑恶现象深恶痛绝。他提倡科学,反对迷信,冒着生命危险上书皇帝《请禁绝图谶疏》。由于张衡不畏权贵,嫉恶如仇,德才崇高,受到宦官排挤。顺帝听信谗言,于公元136年调张衡出任河间相。他上任后,深入民间,调查豪强奸徒,擒拿惩办,清理冤狱,使“郡内大治,称为政理”,受到百姓的称颂。由于当时政治日趋黑暗,一方之治,如杯水车薪。�张衡�忧国忧民的思想越加沉重,愁而生厌,厌而思归。于是61岁的张衡上书顺帝辞官回乡,但未获批准。公元138年又被调入京城任职尚书,张衡�终因忧劳成疾,于公元139年与世长辞,终年62年。按照他生前的愿望,他被安葬于家乡南阳。
张衡发奋进取,自强不息的高贵品质和他“约己博艺,无坚不钻”的科研精神,同他的各种发明创造一样,是人类历史上的宝贵财富。张衡受到世界人民的景仰。联合国将月球上的环形山命名为“张衡山”;将太阳系的1802行星命名为“张衡星”。这是当今文明世界对建造世界文明的科学巨匠表达出的一种最崇高的敬意。
Ⅵ 张衡的伟大发明是什么
浑天仪 地动仪
Ⅶ 中国的张衡发明什么
浑天仪,地动仪,侯风仪,独飞木雕,土圭(日影器)、活动日历等。
张衡一生做了很多的事情,但是,他最有名的发明就是“地动仪”了。
张衡(公元78—139年),字平子,南阳西鄂人(今河南省南阳市石桥镇夏村),曾任尚书和河间相等职。他“天资氵睿哲,敏而好学,如川之逝,不舍昼夜。道德漫流,文章云浮,数术穷天地,制作侔造化,奇技伟艺,磊落焕炳。”他“不患位之不尊,而患德之不崇;不耻禄之不伙,而耻智之不博。”是我国东汉时期伟大的科学家、文学家、发明家和政治家,在世界科学文化史上树起了一座巍巍丰碑。在地震学方面,他发明创造了“地动仪”(公元132年),是世界上第一架测定地震及方位的仪器,比欧洲早1700多年。在天文学方面,他发明创造了“浑天仪”(公元117年),是世界上第一台用水力推动的大型观察星象的天文仪器,著有《浑天仪图注》和《灵宪》等书,画出了完备的星象图,提出了“月光生于日之所照”的科学论断。在文学方面,他是我国文学史上一颗光辉灿烂的明星。名著《东京赋》和《西京赋》,合称《二京赋》,描写了东汉时期长安和洛阳的繁华景象,讽刺了官僚贵族荒淫无耻的寄生生活。《南都赋》生动地描绘了当时南阳郡的社会面貌、人民生活和民间风俗。此外还著有《定情赋》、《同声歌》、《思玄赋》、《归田赋》、《四愁诗》等30余篇。在地理学方面,他绘制有完备的地形图,并研制出了“记里鼓车”、“指南针”等。在数学方面,他著有《算罔论》,并计算出圆周率的值在3.1466和3.1622之间。这和今天大家知道的圆周率虽稍有误差,但在1800多年前就能有这样精确的计算,不能不使人们感到惊叹。他的这一成果比欧洲早1300多年;在气象学方面,他制造出了“候风仪”,是一种预测风力、风向的仪器,比西方的风信鸡早1000多年;在机械学方面,他制造的“独飞木雕”是世界上最早的飞行器,还制造有土圭(日影器)、活动日历等;在艺术方面,他居东汉时期著名的六大画家之首。张衡在科学技术、文学艺术等方面所做出的杰出贡献,不仅是中华民族的光荣和骄傲,也是留给整个人类历史的宝贵财富。张衡真的不愧是世界上公认的光彩夺目的科学家之一和文学的双子星!
Ⅷ 张衡的发明是什么
张衡利用当时的机械技术,巧妙地把计量时间用的壶漏与浑象联系起来,即以漏水为原动力,并利用漏壶的等时性,采用齿轮系统把浑象和表示时间的壶漏结合在一起,以流水下落的力量带动齿轮,通过齿轮的转动带动浑象每日均匀地绕轴旋转一周,达到可自动地与地球同步运转的水平,自然而然地把天象演示出来。
水运浑象在中国古代天文学上具有重大的科学价值,是世界最早利用水力转动的浑天仪。它在天文仪器史上占有重要地位,对中国后来的天文仪器影响很大。唐宋以来就在它的基础上进行更完善的改进,发展成更复杂的天象表演仪器和世界最早的天文钟。
地动仪是世界第一架观测地震的仪器,于公元132年制成。张衡把它放置在洛阳的灵台,同浑象、浑仪、圭表、刻漏等天文仪器一起,供观测天文之用。
《后汉书·张衡传》中记载着候风地动仪制造的情况及其形状、构造和功能等情况。
候风地动仪用青铜铸成,圆径8尺,通高约11尺5寸,顶上有个凸起的可以启闭的盖子,外形像个酒坛子。地动仪的周围按八方附设八条垂龙,八条龙口中各衔铜珠,地上并设八个向上张口的铜蟾蜍,与龙头上下对应,候风地动仪利用惯性原理,在仪器内部中央,立有一根“都柱”,即倒立状的惯性震摆。围绕都柱设有八条滑道,滑道上面装有八组“牙机”,即传动杠杆,其外端呈曲尺形,穿有枢轴,通出仪器外面与龙头上颌接合。
一旦发生较强烈的地震,“都柱”因震动失去平衡而触动“八道”中的一道,使相应的龙口中的铜球失控而掉入蟾蜍口中,发出声响,用以报警。观测人员根据铜球“振声激荡”便可知道地震发生的方向和时间。
候风地动仪灵敏度很高,最低可测地震烈度为三度左右的地震。据记载,曾接收到震中在陇西、而洛阳人未曾感受到的地震情况,开创了人类使用科学仪器观测地震的历史,为后人积累了许多防震抗震的知识和经验。
张衡的候风地动仪是当时世界上遥遥领先的伟大发明,它的基本构造附合物理学的原理,比欧洲早了1700多年。
Ⅸ 张衡发明的什么
在东汉时期,中国出现了一位创制天球仪,候风仪,地震仪的天文学家张衡.
张衡于公元78年出生在河南南阳,家境贫苦.但他自幼喜欢读书,成年后曾在南阳郡做了几年文官,后来辞职回乡,潜心天文研究.中国汉朝先后出现了三种关于天体运动和宇宙结构的学说,这就是“盖天说”、“浑天说”和“宣夜说”.“盖天说”认为天在上,地在下,天像一个半圆形的罩子,大地像一个倒扣着的盘子.”“浑天说”主张天是浑圆的,日月星辰会转入地下,早期的浑天说认为大地是平的,改进的浑天说认为大地是球形的.“宣夜说”认为天没有一定形状,而是无边无际的充满气体的空间,日、月、星辰都飘浮在气体中.张衡根据自己对天体运行的认识和实际观察,认为“浑天说”比较符合观测实际.他还制作了一个能够精确演示浑天思想的“浑天仪”.
张衡的另一发明是制作了水运浑象,它是世界上第一架用水力发动的天文仪器.水运浑象实际上是个天文钟,通过它的等速旋转,可以报告时刻.世界上第一个可以测定地震方位的地动仪,也是这位古代科学家发明的.张衡还在《灵宪》等天文著作中,阐述了无限宇宙的思想,解释了月亮反射阳光和月食发生的原因.他对2500颗恒星的观测记录和“周天三百六十五度又四分之一度”的计算结果,和近代天文学非常接近.
公元117年,张衡根据浑天学说理论和对天象的实际观察,创造出了利用漏壶滴水推动的大型“漏水转浑天仪”.这是世界上第一台自动演示恒星和太阳周日运行的仪器
公元132年发明了界上第一台测定地震方位的科学仪器——地动仪
张衡制造的“指南车”,利用机械原理和齿轮的传动作用,由一辆双轮独辕车组成.车箱内用一种能自动离合的齿轮系统,车箱外壳上层置一木刻仙人,无论车子朝哪个方向转动,木人伸出的臂都指向南方.张衡关于齿轮系统的应用和相对运动的原理,被西方学者赞为“是一切控制论机械的祖先”.
张衡创造的“计里鼓车”,是用以计算里程的机械.据《古今注》记载:“记里车,车为二层,皆有木人,行一里下层击鼓,行十里上层击镯”.“记里鼓车”和“指南车”的制造方法相同,所利用的差速齿轮原理,早于西方1800多年.
张衡制造的“瑞轮荚”(即活动日历),内装机关,在一个立轴上装15个拨板,依次分别作用于15个荚,按着应有的时刻升落,利用水力运动,从每月初一起,每天转出一片木叶,15日后每天再转入一片,到月落为止,循环旋转开合,使人们从而获得类似活动日历的效用.这是世界上最早的计时器.
张衡创造的“独飞木雕”是机械飞行器.它是模仿鸟类高空翱翔的又宽又长的滑翔翼型设计,靠腹内施机,加以控制,能飞数里.这一发明制造,比国外的机械飞行器早1500多年.
张衡制造的“候风仪”(即候风铜鸟),是气象学中预测风力风向的仪器.它与西方的候风鸡类似.但西方的候风鸡到12世纪才始见于记载,要比张衡的候风铜鸟晚了1000多年.
Ⅹ 张衡的地动仪 发明故事
张衡观天察地
张衡是东汉时候杰出的科学家。他从小就爱想问题,对周围的事物,总要寻根究底,弄个水落石出。
在一个夏天的晚上,张衡和爷爷、奶奶在院子里乘凉。他坐在一张竹床上,仰着头,呆呆地看着天空,还不时举手指指划划,认真地数星星。
张衡对爷爷说:“我数的时间久了,看见有的星星位置移动了,原来在天空的,偏到西边去了。有的星星出现了,有的星星又不见了。它们不是在跑动吗?”
爷爷说道:“星星确实是会移动的。你要认识星星,先要看北斗星。你看那边比较明亮的七颗星,连在一起就像烫衣服的熨斗,很容易找到……”
“噢!我找到了!”小张衡很兴奋又问:“那么,它是怎样移动的呢?”
爷爷想了想说:“大约到半夜,它就移到地平线上,到天快亮的时候,这北斗就翻了一个身,倒挂在天空……”
这天晚上,张衡一直睡不着,多次起来看北斗。夜深人静,当他看到那闪烁而明亮的北斗星时,果然倒挂着,他感到多么高兴啊!他想:这北斗为什么会这样转来转去,是什么原因呢?天一亮,他便赶去问爷爷,谁知爷爷也讲不清楚。于是,他带着这个问题,读天文书去了。
后来,张衡长大了,皇帝得知他文才出众,把张衡召到京城洛阳担任太史令,主要是掌管天文历法的事情。
为了探明自然界的奥秘,年轻的张衡常常一个人关在书房里读书、研究,还常常站在天文台上观察日月星辰。他想,如果能制造出一种仪器,能够上观天,下察地,预报自然界将要发生的情况,这对人们预防灾害,揭穿那些荒诞的迷信鬼话,该是多么好啊!
于是,张衡把从书本中和观察到的材料,进行分析研究,开始了试制“观天察地”仪器的工作。他把研究的心得先写成一本书,叫做《灵宪》。在这本书里,他告诉人们:天是球型的,像个鸡蛋,天就像鸡蛋壳,包在地的外面,地就像蛋黄,就叫做“浑天说”。
接着,张衡根据这种“浑天说”的理论,开始设计、制造仪器了。不知经过多少个风雨晨昏,熬过多少个不眠之夜,一个当时世界上最先进的天文仪器--浑天仪诞生了。这个大铜球很像今天的地球仪,它装在一个倾斜的轴上,利用水力转动,它转动一周的速度恰好和地球自转一周的速度相等。而且在这个人造的天体上,可以准确地看到太空中的星象。张衡说:“天上的星星,能见的共有二千五百颗,但我们经常能看到的却只有一百二十颗。”
后来,张衡经过努力钻研,又发明创造了世界上第一架能预报地震的仪器--地动仪。这个地动仪也是钢铸造的,形状像个酒坛子,四周铸着八条龙,每条龙口里含着一个小铜球。只要哪一条龙口中的铜球吐了出来,就预示着那个方向发生地震了。测试非常灵验,没有一次不准。
张衡在科学上的创造发明是伟大的,这是由于他从小就爱科学,勤奋地学习钻研和不懈地观察实验,而且能把书本知识和实践经验结合起来,通过自己刻苦研究、创造才获得的。