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渾天儀是渾象和渾儀的總稱。

渾象的構(gòu)造是一個(gè)大圓球上刻畫(huà)或鑲嵌星宿、赤道、黃道、恒隱圈、恒顯圈等，類似天球儀。[1]

渾儀是一觀測(cè)儀器，內(nèi)有窺管，亦稱望管，用以測(cè)定昏、旦和夜半中星以及天體的赤道坐標(biāo)，也能測(cè)定天體的黃道經(jīng)度和地平坐標(biāo)。渾儀由早期四游儀和赤道環(huán)組成。從漢代到北宋渾儀增加了黃道環(huán)、地平環(huán)、子午環(huán)、六合儀、白道環(huán)、內(nèi)赤道環(huán)、赤經(jīng)環(huán)等。北宋的沈括取消白道環(huán)、改變一些環(huán)的位置。元代郭守敬取消了黃道環(huán)，并把原有的渾儀分為兩個(gè)獨(dú)立的儀器：簡(jiǎn)儀和立運(yùn)儀。

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。”

由于司南不好制作，而且準(zhǔn)確性不是很高，人們又不斷地研究改進(jìn)指南的工具，發(fā)明了指南 魚(yú)、指南針。到北宋時(shí)，經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)踐，中國(guó)人民終于造出了指南針。

沈括是北宋的科學(xué)家，他親自做了四種實(shí)驗(yàn)，來(lái)制造和使用指南針。沈括先拿磨制好 的磁針橫穿著一些燈草，然后把磁針?lè)旁谒嫔稀?

 因?yàn)橛袩舨荽┲?，磁針不?huì)沉下去。這時(shí)他 觀察到磁石的兩端正好分別指向了北方和南方。沈括見(jiàn)實(shí)驗(yàn)成功，十分高興。喜歡異想天開(kāi)的 他又琢磨道:不知道磁針?lè)旁谥讣谆蛲胙厣鲜鞘裁葱Ч?，不如?dòng)手試試^沈括立即又把磁針從 水中拿起來(lái)，放在自己的指甲上，誰(shuí)知磁針沾了水太滑，動(dòng)不動(dòng)就掉在地上。

 沈括毫不氣餒，他 把一只手在空中放平，另一只手拿著磁針小心翼翼地放在指甲面上。磁針在指甲上靈活地旋轉(zhuǎn) 著，終于停了下來(lái)，一端指向南方，一端指向北方。興奮的沈括大叫著:“成功了?！彼浟舜?

針在他的指甲上，高興地一揮手，磁針不知掉到什么地方去了。

 沈括趴在地上找了好一會(huì)兒，才 把它找著，又接著在碗沿上做實(shí)驗(yàn)，結(jié)果和上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)一樣Q善于思考的沈括又想道:“既然在 這些地方磁針總是一端指向南方，一端指向北方，那么在空中也是一樣吧，于是沈括用絲線把 磁針懸掛在沒(méi)有風(fēng)的地方，又得到了令人滿意的結(jié)果。