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”。
张衡有哪些发明
瑞轮荚
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。
指南车
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。
计里鼓车
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”。记里鼓车与指南车制造方法相同,所利用的差速齿轮原理,早于西方1800多年。
独飞木雕
张衡制作独飞木雕,是模仿鸟类高空翱翔的滑翔翼型设计。
地形图
张衡也研究过地理学,根据他研究和考察的心得,画过一幅地形图。唐张彦远《历代名画记》卷三云:“衡尝作地形图至唐犹存。”
浑天仪
张衡在西汉耿寿昌发明的浑天仪的基础上,根据自己的浑天说,创制了一个比以前都精确、全面得多的“浑天仪”。
地动仪
公元132年(阳嘉元年),张衡在太史令任上发明了最早的地动仪,称为候风地动仪。据《后汉书·张衡传》记载:地动仪用精铜铸成,圆径八尺,顶盖突起,形如酒樽,用篆文山龟鸟兽的形象装饰。
东汉张衡主要成就
发明地动仪
早在公元132年,张衡就研发了世界上最早的震后测量仪器,名叫候风地动仪。据后汉书记载,仪器整体由铜制成呈圆形顶端凸起,直径大概有八尺,外围还用各种文字鸟兽图案来装饰,也很像当时的酒杯,仪器内有八个柱子,安装驱动机关,仪器外有八条含着铜珠的龙,位居八方,每条龙下都有蟾蜍地震发生后,相应方向的龙珠便坠落,被蟾蜍之口所接。
改进浑天仪
早在西汉时期,耿寿昌就制造出了浑天仪,张衡在此基础上进行改进,使得浑天仪更加精准。张衡改进的浑天仪整体是一个直径大概四尺多的铜球,在球上刻着二十四节气、南