張衡發明了哪三個東西 張衡發明了什么東西

張衡(78年—139年),字平子 。漢族,南陽西鄂(今河南南陽市石橋鎮)人,南陽五圣之一,與司馬相如、揚雄、班固并稱漢賦四大家 。中國東漢時期偉大的天文學家、數學家、發明家、地理學家、文學家,在東漢歷任郎中、太史令、侍中、河間相等職 。晚年因病入朝任尚書,于永和四年(139年)逝世,享年六十二歲 。北宋時被追封為西鄂伯 。

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張衡的主要發明
1、地動儀
公元132年(陽嘉元年),張衡在太史令任上發明了最早的地動儀,稱為候風地動儀 。據《后漢書·張衡傳》記載:地動儀用精銅鑄成,圓徑八尺,頂蓋突起,形如酒樽,用篆文山龜鳥獸的形象裝飾 。中有大柱,傍行八道,安關閉發動之機 。它有八個方位,每個方位上均有一條口含銅珠的龍,在每條龍的下方都有一只蟾蜍與其對應 。任何一方如有地震發生,該方向龍口所含銅珠即落人蟾蜍口中,由此便可測出發生地震的方向 。經過試驗,與所設制,符合如神,自從有書籍記載以來,是沒有過的 。曾經一龍機發,地不覺動,雒陽的學者都責怪不足信,幾天之后,送信人來了,果然在隴西地發生地震,眾人于是都服其神妙 。自此之后,朝廷就令史官記載地動發生的地方 。
關于地動儀的結構,流行的有兩個版本:王振鐸模型,即“都柱”是一個類似倒置酒瓶狀的圓柱體,控制龍口的機關在“都柱”周圍 。這一種模型已被基本否定 。另一種模型由地震局馮銳提出,即“都柱”是懸垂擺(見袁宏《后漢紀》),擺下方有一個小球,球位于“米”字形滑道交匯處(即《后漢書·張衡傳》中所說的“關”),地震時,“都柱”撥動小球,小球擊發控制龍口的機關,使龍口張開 。另外,馮銳模型還把蟾蜍由面向樽體改為背向樽體并充當儀器的腳 。該模型經模擬測試,結果與歷史記載吻合 。
世界上地震頻繁,但真正能用儀器來觀測地震,在國外,是19世紀以后的事 。候風地動儀是世界上的地震儀之祖 。雖然它的功能尚只限于測知震中的大概方位,但它卻超越了世界科技的發展約1800年 。
2、渾天儀
漏水轉渾天儀是一種水運渾象 。用一個直徑四尺多的銅球,球上刻有二十八宿、中外星官以及黃赤道、南北極、二十四節氣、恒顯圈、恒隱圈等,成一渾象,再用一套轉動機械,把渾象和漏壺結合起來 。以漏壺流水控制渾象,使它與天球同步轉動,以顯示星空的周日視運動,如恒星的出沒和中天等 。它還有一個附屬機構即瑞輪冥菜,是一種機械日歷,由傳動裝置和渾象相連,從每月初一起,每天生一葉片;月半后每天落一葉片 。它所用的兩級漏壺是現今所知最早的關于兩級漏壺的記載 。
張衡在創作了渾天儀之后曾寫過一篇文章 。此文全文已佚 。只是在梁代劉昭注《后漢書·律歷志》時作了大段引述而使之傳世 。劉昭注中把這段文字標題為《張衡渾儀》 。稱之為“渾儀”可能是劉昭所作的一種簡化 。在古代,儀器的定名并不嚴格 。雖然后世將“渾儀”一詞規范為專指觀測儀器,但在隋、唐以前,“渾儀”也可用于表演儀器 。
3、瑞輪莢
【張衡發明了哪三個東西 張衡發明了什么東西】瑞輪莢是張衡別出心裁創造的自動日歷,它模仿神話中奇樹蓂莢的特征,靠流水作用,從每月初一開始,一天出現一片葉子,到滿月出齊15片,然后每天再收起一片,到月末為止,循環開合 。這個神話曲折地反映了堯帝時天文歷法的進步 。張衡的機械裝置就是在這個神話的啟發下發明的 。聽謂“隨月盈虛,依歷開落”,其作用就相當于現今鐘表中的日期顯示 。
4、指南車
張衡制造的指南車利用機械原理和齒輪的傳動作用,由一輛雙輪獨轅車組成 。車箱內用一種能自動離合的齒輪系統,車箱外殼上層置一木刻仙人,無論車子朝哪個方向轉動,木人伸出的臂都指向南方 。
5、計里鼓車
張衡創造的計里鼓車是用以計算里程的機械 。據《古今注》記載:“記里車,車為二層,皆有木人,行一里下層擊鼓,行十里上層擊鐲” 。記里鼓車與指南車制造方法相同,所利用的差速齒輪原理,早于西方1800多年 。
6、獨飛木雕
張衡制作獨飛木雕,是模仿鳥類高空翱翔的滑翔翼型設計 。
7、地形圖
張衡也研究過地理學,根據他研究和考察的心得,畫過一幅地形圖 。唐張彥遠《歷代名畫記》卷三云:“衡嘗作地形圖,至唐猶存 ?!?/p>

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