张衡发明的浑天仪靠什么作动力

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张衡不但是浑天论的完成者,而且还根据此种理论和实际天象观测知识,于公元117年在洛阳研制成功了观察天象的新型仪器——浑天仪。这是世界上第一台用水力推动的大型天文仪器。?
张衡观测天象的地方叫灵台,座落在洛阳平昌门南,灵台就是当时的天文台。这里的总管是灵台丞,属太史令管辖,上面有候气的、候风的、候日的、候星的等40多人,机构庞大,分工细密。张衡利用这一有利条件经过了无数次的观察、研究、测验,于公元116年(东汉安帝元初3年)首先制作出一个浑天仪的模型叫小浑。
从《浑天仪图注》记载可以看出小浑是一个较浑天仪小些的木质圆球,在圆球上先画出一大圆为赤道,再画一个与之成24度交角的大圆为黄道,在黄赤道上均分成365又¼刻度,两者的起始都在冬至点。在赤道北极及其相冲处(即南极),各用针?一孔,作为圆球旋转轴的两端。取一长条竹篾,在其两头的中央各穿一孔,令这两孔之间的距离与圆球半个大圆弧的长度相等,将竹篾的两孔与南北两极相重合,竹篾则纵贯圆球,这时竹篾两孔间的连线必与圆球相切合,这是因为从北极到南极针孔中心间也正好等于182又5/8度,即半个大圆弧。沿中分线把竹篾削去一半,必须使中分线正好是竹篾两端孔中心的连线。从冬至点起,令竹篾的中分线沿赤道每隔一度移动一次,每一次均读出它与黄道相交的度值,就可以得知赤道每增一度时,黄道度或少或多于一度的数值。这多少之数即为黄赤道进退数。赤道度增率大于黄道度增率时,为多,为进数;;相反,为少,为退数。这是我国古代量度黄赤道进退数具体方法的最早、最详尽的记载。?
小的浑天仪模型制成后,作为试验,试验准确了,然后再用铜来铸成正式仪器。在张衡谨慎、细心操作下,耗费了许多心血,经过了一年多的努力,这个仪器终于制造成功了。因为这个仪器是根据浑天理论来制造的,所以张衡就把那个用竹蔑编成的模型叫做“小浑”,铜铸的就定名叫做“浑天仪”。张衡的浑天仪在好些地方和近代的假天仪相似,不过近代的假天仪当然比它精密得多。
张衡制造的浑天仪是依据浑天原理而制成。其形状是个球形的东西,相当于现在的天球仪。浑天仪分做内外几层,每层都可以转动,中间有个铁轴贯穿球心,轴的方向就是地球自转的方向,轴和球体的接触有两个交点,即天球上的北极和南极。球的一半隐没在地平圈的下面,另一半显露在地平圈上面。在球的表面排列有二十