张衡的《灵宪》一书有怎样的成就?

下面分别述说《灵宪》一文中的天文学成就。

第一、论述了宇宙的起源和宇宙的结构。关于天地的生成问题,《灵宪》认为天地万物是从原始的浑沌未分的元气发展来的。元气最初浑沌不分,后来才始分清浊,清气和浊气相互作用,便形成了宇宙。清气所成的天在外,浊气所成的地在内。

这种天体演化思想,是从物质运动的本身来说明宇宙的形成,认为宇宙结构不是亘古不变的,而是不断发展变化的。这些观点,与现代宇宙演化学说在基本原理上是相通的。

第二、月食的成因。在浑天说的基础上,科学地阐述了月食的原因。张衡在《灵宪》中写道:"月光生于日之所照;魄生于日之所蔽。当日则光盈,就日则光尽也。"(大意为:月亮本身是不发光的,而是太阳光照射到月亮上,月亮才折射出光,太阳光照不到的地方则出现亏缺,正所谓"月有阴晴圆缺"。

如果月亮进入地影──张衡将地影取名叫"暗虚",就会发生"月食"。)可见,《灵宪》对月食原因的解释是很科学的。

第三、宇宙的有限性和无限性。虽然张衡把天比作一个鸡蛋壳,把地比作蛋壳中的鸡蛋黄,但他并不认为硬壳是宇宙的边界。关于宇宙的有限性和无限性,一直就是古今中外天文学界长期争论的一个问题。

张衡在撰写《灵宪》时,受到了扬雄《太玄经》中一些天文观点的影响,但在宇宙的无限性上却没有遵循扬雄观点,而是自有见解。张衡认为,人们目之所及的宇宙世界是有限的,但在人们目之所及之外呢,就"未之或知也。末之或知者,宇宙之谓也。宇之表无极,宙之端无穷"。

第四、测日和月的平均角直径值。张衡实测出日、月的角直径是整个周天的1/736,转换为现行的 360度制,即29分21",这与近代天文测量所得的日和月的平均角直径值31'59"和31'5"相比,绝对误差仅有2'。囿于两千多年前的科学技术水平及观测条件,这个数值可以说是相当精确的。

第五、重制载星三千的新星表。张衡在认真观察天体的基础上,对前人留传下来的好几种星表作了整理、汇总,建立了恒星多达三千的新星表。据《灵宪》载,其中"中外之官常明者百有二十四,可名者三百二十,为星二千五百,而海人之占未存焉"。

张衡所制星表,不仅大大超于前人,也为后世所不及。汉末丧乱,张衡所制星表失传。晋初陈卓建立的星表,有星1464颗,仅为其半。直到清康熙年间,用望远镜观察,方过三千之数。可见,张衡星表的亡佚,是我国天文史上的重大损失。

第六、五星的运动。关于五星的运动问题,张衡提出:日、月、五星是在天地之间运行,而非在天球壁上运行。并且,这七个天体运动的速度各不相同,"近天则迟、远天则速"。所谓天,是指设想中的天球壁,也就是说距地近则速度快,距地远则速度慢。

按照五星距地的远近及运行的迟速,他将五星分为两类:水、金二星,距地近,运动快,附于月,属阴;火、木、土三星,距地远,运动慢,附于日,属阳。他继承传统,将星体运行方向分为顺行、留和逆行,虽然这种观点是错误的,但他试图追索天体运动的力学原因的探求方向却无疑是正确的。

张衡虽然还不知道行星,包括地球都是绕太阳而行的,但他确实已经发现行星运动的速度与运转中心体的距离有关。可惜,这种正确的思想没有引起后世的足够重视,而在很大程度上限制了中国天文学的发展。

直到17世纪,开普勒在哥白尼太阳系学说的基础上,指出行星运动的三大规律,而其中之一,便是行星速度和公转周期决定于行星与它运转中心体太阳之间的距。

张衡的《灵宪》一书有怎样的成就?

扩展资料

张衡在西汉耿寿昌发明的浑天仪的基础上,根据自己的浑天说,创制了一个比以前都精确、全面得多的“浑天仪”。 

漏水转浑天仪是一种水运浑象。用一个直径四尺多的铜球,球上刻有二十八宿、中外星官以及黄赤道、南北极、二十四节气、恒显圈、恒隐圈等,成一浑象,再用一套转动机械,把浑象和漏壶结合起来。

以漏壶流水控制浑象,使它与天球同步转动,以显示星空的周日视运动,如恒星的出没和中天等。它还有一个附属机构即瑞轮冥菜,是一种机械日历,由传动装置和浑象相连,从每月初一起,每天生一叶片;月半后每天落一叶片。它所用的两级漏壶是现今所知最早的关于两级漏壶的记载。

张衡在创作了浑天仪之后曾写过一篇文章。此文全文已佚。只是在梁代刘昭注《后汉书·律历志》时作了大段引述而使之传世。刘昭注中把这段文字标题为《张衡浑仪》。称之为“浑仪”可能是刘昭所作的一种简化。

在古代,仪器的定名并不严格。虽然后世将“浑仪”一词规范为专指观测仪器,但在隋、唐以前,“浑仪”也可用于表演仪器。

参考资料来源:百度百科-灵宪

参考资料来源:百度百科-张衡