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從《渾天儀圖注》記載可以看出小渾是一個(gè)較渾天儀小些的木質(zhì)圓球，在圓球上先畫(huà)出一大圓為赤道，再畫(huà)一個(gè)與之成24度交角的大圓為黃道，在黃赤道上均分成365又?刻度，兩者的起始都在冬至點(diǎn)。在赤道北極及其相沖處（即南極），各用針一孔，作為圓球旋轉(zhuǎn)軸的兩端。取一長(zhǎng)條竹篾，在其兩頭的中央各穿一孔，令這兩孔之間的距離與圓球半個(gè)大圓弧的長(zhǎng)度相等，將竹篾的兩孔與南北兩極相重合，竹篾則縱貫圓球，這時(shí)竹篾兩孔間的連線必與圓球相切合，這是因?yàn)閺谋睒O到南極中心間也正好等于182又5/8度，即半個(gè)大圓弧。沿中分線把竹篾削去一半，必須使中分線正好是竹篾兩端孔中心的連線。從冬至點(diǎn)起，令竹篾的中分線沿赤道每隔一度移動(dòng)一次，每一次均讀出它與黃道相交的度值，就可以得知赤道每增一度時(shí)，黃道度或少或多于一度的數(shù)值。這多少之?dāng)?shù)即為黃赤道進(jìn)退數(shù)。赤道度增率大于黃道度增率時(shí)，為多，為進(jìn)數(shù)；；相反，為少，為退數(shù)。這是我國(guó)古代量度黃赤道進(jìn)退數(shù)具體方法的早、詳盡的記載。






















為了使渾天儀能夠按照時(shí)刻自己轉(zhuǎn)動(dòng)，張衡又設(shè)計(jì)了一組滴漏壺。滴漏壺是古代測(cè)知時(shí)刻的儀器，它用一個(gè)盛水的器皿，下面開(kāi)個(gè)小孔，水一滴一滴流到刻有時(shí)刻記號(hào)的壺里，人們只要看到壺里水的深淺，就可以知道是什么時(shí)刻。當(dāng)時(shí)沒(méi)有發(fā)明鐘表，我們的祖先就用它來(lái)測(cè)定時(shí)刻。張衡運(yùn)用這個(gè)原理，設(shè)計(jì)了一組滴漏，巧妙地應(yīng)用兩個(gè)壺和渾天儀配合起來(lái)，利用壺中滴出來(lái)的水的力量來(lái)推動(dòng)齒輪，齒輪再帶動(dòng)渾天儀運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)恰當(dāng)?shù)剡x擇齒輪個(gè)數(shù)，巧妙地使渾天儀一晝夜轉(zhuǎn)動(dòng)一周，把天象變化形象地演示出來(lái)，人們就可以從渾天儀上面觀察到日月星辰運(yùn)行的現(xiàn)象。















那天，西面的龍嘴里的銅球落下來(lái)了，于是，張衡斷定是京都西面發(fā)生了。 地動(dòng)儀是根據(jù)慣性原理設(shè)計(jì)的。發(fā)震之后，波傳來(lái)，地動(dòng)儀中間的“都柱”（類似于慣性運(yùn)動(dòng)的擺）就受到震動(dòng)，朝那個(gè)方向偏動(dòng)，通過(guò)杠桿，使那個(gè)方向的龍嘴張開(kāi)，銅球墜落。 在1800多年前，張衡能夠制造出這樣的精巧、靈敏、準(zhǔn)確、造型美觀的儀器，實(shí)在令人嘆服！ 張衡的祖父張堪，曾當(dāng)過(guò)蜀郡太守。到張衡出生時(shí)，家道已經(jīng)衰落，生活貧苦。但是張衡有志氣，他說(shuō)過(guò)：“不患位之不尊，而患德之不崇；不恥祿之不伙，而恥智之不博?！币馑际钦f(shuō)：“不擔(dān)心自己的地位不高，而擔(dān)心自己的道德不高尚；不應(yīng)當(dāng)為收入菲薄而害羞，而應(yīng)當(dāng)為知識(shí)不廣博而害臊?！?br />