今天，我为你们准备了:什么是古代高科技仪器？有兴趣的朋友，请过来看看！

先秦时期奠定天文学基础后，秦汉武时期进入了整个体系的形成时期。这是一个极其重要的时期，一个取得巨大成就和收获的时期。

一、天学理论

汉代天体结构理论主要包括三种理论:叶璇理论、盖天理论和亨廷顿理论。

1.叶璇说

这是一个非常独特和深刻的理论。

不清楚是谁创立了这个理论。这一理论是由创始人的学生，担任秘书长的秋梦传下来的。

根据《金天问》，孟曾听他的老师说:天空是一个没有任何物质的空间空并且是无限高的。人们的眼睛看着广阔的天空，似乎是有色的。这就像远处的一座黄色的山，但是当人们从远处看时，他们可以看到一片绿色。这就像俯视一个天空漆黑的深谷。但是绿色和黑色不是它们的真正颜色。太阳、月亮和星星这些天体在无边无际的天空中自由漂浮，没有任何束缚。所有的动作都由气决定。

这一理论的卓越之处在于它揭示了宇宙的无限性，并否定了想象中的天体外壳的存在，这一点很了不起。然而，它并没有具体解释太阳、月亮、恒星等天体的运动规律，更不用说天文学家使用的数学模型了。结果，天体的运动从根本上是无序的，这一理论已经失去了它的实用价值。

因此，尽管这一理论充满了光彩，但这种光彩被它的缺点所掩盖，在当时很难为世人所欣赏。

2.盖天说

盖天说，它出生在春秋战国时期的圆形地方，后来发生了很大的变化。特别是对于天空外壳的形状，有三种不同的看法:一是天空就像一个车罩；天空看起来像一顶帽子。天空就像倚靠在一个车罩上。但这些都是次要的，关键是要完善一套数学模型。

盖天论的数学模型记录在《周易sun经》中，它描述了太阳的运动轨迹，并体现在七个音阶和六个图中。

盖天说，天体的结构和数学模型都不是很好。这只是一个早期的理论。虽然是汉代人修补的，但终究还是衰落了。尤其是西汉末年的著名学者杨雄提出了八个天道不可及的问题后，相信他的人就更少了。

3.洪田说

种种迹象表明，浑天说也应该是一个较早的理论。汉代是浑天论迅速崛起并占据主导地位的时代。在这个时代，提倡浑天说的人和文献很多，但能流传下来的却很少。学术界有代表性的说法是张衡的《浑仪图册》。尽管该书是否真的是张衡的著作仍有争议，但书中所述内容确实可以视为汉代亨廷顿理论的代表观点。

浑天仪图中所说的浑天仪就是这样一个场景:

宇宙就像一个有着圆形外壳的鸡蛋，地球就像一个大大小小的蛋黄。天空和大地漂浮在水面上。天空不会因空气而坠落，大地漂浮在水面上而不会坠落。

这是早期的浑天仪理论。后来，一些学者把天球壳内的半空气半水变成了全空气，形成了晚期的浑天仪理论。

洪田说，天文学吸引人们注意的是它的数学模型:

天气365度，地球182度漂浮在水面上，182度下沉在水下。北极高于地面36度，南极低于地面36度。赤道垂直于极轴，分两半穿过天球，黄色和赤道的交角为24度。黄道上的夏至是67度，冬至是115度。这些数值非常接近现代精确的数值(现代周天道的度数是360度，两相换算，这些数值非常接近现代的数值)，这使得亨廷顿理论在古代确立了主导地位。

从本质上说，叶璇、盖田和亨廷顿的理论是思辨的，而不是经验的，这是由古代的客观条件决定的。然而，在这种推测中，它仍然反映了古代学者的实际观察结果和高度智能的推测能力。

二、浑仪装置

汉代天文学的丰硕成果不仅得益于天文仪器的进步，还包括了这些天文仪器。

西汉初年，为了制定太初历法，罗夏洪对原有的浑仪进行了改进，并用它重新测量了二十八夜之间的距离。

汉宣帝时，耿寿昌创造了第一个浑仪。

东汉永元四年(公元92年)，民间天文学家福安在传统的浑仪上增加了一个黄道。这一改进引起了著名学者贾逵的注意，他在永元十五年(公元103年)主持制造浑仪时获得了这一成就，并专门将其命名为黄道铜器。这一时期天文仪器制造的最高峰是张衡的水性浑象。

这些天文仪器可以分为两类:浑天仪和浑天仪。

1.浑天仪

浑天仪是一种观察天体的仪器，它是根据浑天仪的原理制造的。最基本的浑天仪有一个固定的赤道环和一个可以绕极轴旋转的红色直径环(因为它可以绕极轴旋转，所以通常被称为四行环)。红色直径环配有窥视管。

使用时，首先将浑天仪赤道环的位置对准地球赤道环，然后将窥视管对准待观察的天体，具体数值可在赤道环上读出(中国古代习惯用极值和倒伏度作为基本值)。

以赤道环为观测基准是基于中国古代天文科学以赤道坐标为基准坐标(见第一章，第四部分)。然而，中国古代天文科学并没有排除其他坐标系，因此黄道环、白道环、地平线环、子午线环、二等分圆环和100度环后来被加入。每次增加一个环，在一次观测中可以读出更多的数值，进一步提高了观测的精度。2.浑象

浑象是一种显示天体视觉运动的仪器，也是现代天体仪器的鼻祖。

浑天仪的主体是一个象征天球的球体，上面绘有(或刻有)赤道、黄道圈、太阳、月亮和星星等天体。

浑象能使人们无论白天黑夜都能直观形象地了解当时的天象，有助于人们学习、探索和掌握天体知识。

张衡在耿寿昌发明的浑仪的基础上，创造了更先进的海洋浑仪。它的主体是一个直径约5英尺(今天不到120厘米)的铜球，上面有黄色、赤道、28个星座和其他恒星。附在球体上的是地平线圆和子午线圆。整个天球，一半在地平线上，一半在地平线下，可以绕着天轴旋转，这显示了可以看到的实际天文现象。整个浑天仪还连接有一套液压推动装置。利用漏壶的滴水力和漏壶的计时，浑天仪能够跟上昼夜的变化，浑天仪的演示与实际的天文现象相一致。

这是一项惊人的发明。从短距离上看，水载浑天仪可以形象地展示天象的实际变化，从而推广浑天仪理论。从长远来看，它对整个天文学的发展和后来机械计时装置的发明都具有重要意义。

天文仪器的进步，尤其是浑天仪的改进，可能首先得益于对天文现象的观察和记录。

到了汉代，日本、月亮和五星的观测精度有所提高，内容也不断扩大。例如，日食的观测不仅有具体的日期，而且还要记录日食的点、方向、最初的损失、最后的接触时间等。另一个例子是太阳黑子的观测，它清楚地记录了它们的出现时间、图像、大小、位置等。其他如新星、超新星、极光等也有汉代以来的详细记录。

可以说，汉代是中国古代系统观察和记录天文现象的开端。

在汉朝之前，中国古代的祖先也有天文观测和记录。然而，由于各种条件的限制和客观因素的影响，一方面，当时的观测不够系统，另一方面，一些观测记录保存得不完善。

从汉代开始，一方面，朝代的演变比较正常，天文现象在朝代中观察得比较有规律。另一方面，正史始于汉代，汉代成为古代保存天象资料最重要的文献。

这也是汉代形成的天文体系的重要内容之一。

第三，日历系统

秦朝使用的是古代六大历法之一的颛顼历。秦朝统一中国后，它成了全国通用的历法。然而，它并没有被完全保存下来，所以后人对此知之甚少。

现在人们之所以能知道《传序》历法的情况，仅仅是因为一些基本的资料，如年号、新月政策、时代、历法等，在唐代的开元时期都有简要的保存。

《颛顼历》一直使用到汉初，因为世界在汉初刚刚被占领，改变新历法为时已晚。直到汉武帝时，历法的改变才被提上日程。公元前104年，有抱负的汉武帝命令公孙青、胡遂和司马迁讨论制定汉历。与此同时，20多名当时著名的民间天文学家和占星家被招募参加具体工作。经过一番紧张的工作，总共提出了18个草案。经过集体讨论、考证和比较，邓萍的方案最终被采纳，于是汉朝第一个历法诞生了。这是我国的第一个历法，太初历法，它是由国家组织制定的。

好事经常发生。这本日历的原文早已遗失。幸运的是，刘欣在西汉晚期将这一历法中的主要数据转换成了三种历法(现在保存在《汉书》中)。后世基本上可以了解太初历法的情况。

在三制历法中，开始有气说、闰法、运粮、五星循环等内容。它将闰月设定为没有空气的月份，并设定了135个农历月中的23个食物季节。这些可能是太初日历的内容。

东汉张元年(公元85年)废除历法，并传入贾逵、、等一系列文章。其他人编制的四分卫日历。因此，它被命名为四分历，因为两个最基本的常数，即年底日期和新月政策，与战国时期的四分历完全一致。

整个汉代历法中，成就最高的是东汉末年刘虹编纂的干象历。在干象历的开始，它成为东汉皇帝和年(公元178？83)，将于建安十一年(公元206年)定稿。然而，这种历法在东汉时期没有被采用，直到吴黄武二年(公元223年)才被正式颁布。

在中国古代历法史上，甘祥历被认为是划时代的历法。这一划时代的意义主要体现在:

干象历是我国天文史上第一个以月亮晚移(即月亮不均匀移动)为内容的历法。

甘祥历法首次明确提出交点月的概念(即月亮从白道和黄道的交点运行一周后回到原始交点所需的时间)，并给出了相当精确的值27.55336(现代精确值为27.55455)；

干象日历降低了返回年份的桶分值，即一年中365□天的值增加到365.246179天，这更准确。

甘祥历法提出了食物极限的概念，使得对日食发生率的判断更加准确。

甘祥日历还创造了一个更精确的五星算法来执行每月的三项技能。

至此，我们可以知道为什么甘祥历法被称为划时代的历法。

从太初历法诞生的那一刻起，它就宣告了中国天文学史上的一件大事:中国古代历法的形成。

众所周知，中国古代历法是阴阳结合的，也就是说，太阳的运动用来确定年份，月亮的运动用来确定月份。为了使一年和一月的日期一致，闰月被用来解决这个问题。然而，这实际上并不是中国古代历法的独特之处，因为世界上大多数历法都是阴阳历法。

也有人认为二十四节气是中国古代历法的特征，这的确是合理的。二十四节气的确是中国古代的独特创造。它们起源于古代，最终在汉初完成。24个节气的本质是将阳历月份分成更小的月份。因为阴历月份不利于农业生产的及时性，所以有24个节气。然而，二十四节气只是历法的具体内容，不能被视为历法的系统特征。

那么，中国古代国家历法的特点是什么呢？如果你看看历史上的日历，你会很快发现，如果你不是专业人士，你永远也不会理解它们。原来，中国古代的国家日历实际上是一个天文日历，而不是一个普通的民用日历。

在这些日历中，有一系列特殊的天文数据。如果你是专家，你可以看到这些数据的价值，并使用它们来计算所需的答案。例如，你想知道什么时候会有日食吗？那么只能根据日历提供的相关数据和相关的计算方法和公式来计算结果。如果你不是专家，你将一无所获。

这是中国古代国家历法的特点。

当太初日历问世时，这种系统开始形成。