机发吐丸,蟾蜍衔之,你可知道东汉张衡有多厉害 |秦汉史话连载38
本篇系精编经典中国通史之《秦汉史话》连载38,欢迎收看。
东汉时期,在科学技术领域里,如天文学、数学、医学等方面,都取得了显著的成就。许多科学家为我国科学技术的发展,作出了重要的贡献,张衡就是其中最杰出的一位代表。
张衡字平子,南阳西鄂(今河南南阳市北)人。张衡的祖父张堪,曾任郡太守,后来家道中落。张衡博学多才,通《五经》, 熟习六艺,而且擅长辞赋。后来,他致力于天文和历算,精研扬雄的《太玄经》。元初二年(115),张衡迁为太史令,主管天文历法,记录地震等工作,使他有机会专门从事天文学的研究。
那时候,关于宇宙天体的看法,主要有“盖天说”、"浑天说”、“宣夜说“三种。盖天说认为,天是圆的,地是方的,地为天所覆盖。浑天说认为,天体为圆形的球状,地如同蛋黄,居于其中,被天所包裹,像蛋壳裹蛋黄一般。张衡主浑天说。元初四年 (117),他根据浑天说,用精铜制成浑天仪。
浑天仪为球体模型,用一根铁轴贯穿球心,轴与球的两个交点,分别为北极和南极。球面刻有二十八宿及其他星辰。球外套有几个圆圈,为地平圈、子午圈、黄道圈和赤道圈。黄道和赤道的交角为24度,上刻有24节气从冬至点起,分为365.25度。同时,又利用滴漏推动仪器转动,使天文现象在仪器上表现出来。
浑天仪制成后,张衡写了《浑天仪图注》和《漏水转浑天仪注》,说明它的原理及用法。
通过对天体的观察和研究,张衡又著《灵宪》一书。这是一部天文学的著作,对一些天象作了科学的解释。例如,张衡说:“月光生于日之所照","当日则 光盈,就日则光尽也”,说明月亮发光是太阳照射的结果,月亮对着太阳便成满月,背着太阳则月亮不见了。
张衡还解释月食的原因,指出当月亮被地球影子遮挡时,就发生了月食。他记述了恒星的数字,“常明者百有二十四,可名者三百二十,为星二千五百",并绘制有关星体位置的《灵宪图》。这是我国最早一张星体分布图。张衡所作《灵宪》进一步发展了我国古代天文学理论。
张衡仕途多变,顺帝初年,他再次出任太史令。当时地震相当频繁,为了准确测报地震的发生,阳嘉元年(132),张衡研制成功候风地动仪。这是世界上第一台测报地震的仪器。
地动仪用精铜铸成,圆径八尺,形似酒樽,顶部有隆起的盖。仪器中间有一根“都柱”,与八根指向八个方向的横杆相连。仪器外部铸有八条龙,分别朝着东、东南、南、西南、西、西北、北、东北八个方向,龙嘴里衔着一个铜球,下面各有一只铜制的蟾蜍,作仰头张嘴承接的形状。一旦有地震发生,都柱倒向发生地震的方向,带动那个方向的横杆,使龙嘴里的铜球滚落,掉进蟾蜍嘴
里,并发出清脆的响声。这样即可测知地震发生的方向和时间。
永和三年(138) , 有一天地动仪西面龙嘴里的铜球突然滚落,几天后果然有使者报告陇西发生地震。