裝置和整個動力機構等。隔膜是壹個密室,大象就放在這裏。上面的隔板是壹個板房,裏面有壹個渾天儀。這件樂器的制造水平非常優秀,充分體現了中國古代人民的聰明才智和創造力。水運儀像臺的概念吸收了以往儀器的優點,尤其是北宋初天文學家張思訓改進的自動報時裝置的優點。在機械結構方面,采用了人們常用的水車、卡車、橘子皮、凸輪、平衡木等機械原理,將觀測、演示、報時設備融為壹體,形成自動觀測臺。北宋時,蘇頌、韓公廉等人設計制造了壹種由渾天儀、大象和報時器組合而成的大型天文儀器。設計始於宋元元年(公元1086),完成於元七年。這是中國古代的傑出創造。擒縱機構是鐘表的關鍵部件。因此,英國科學家李約瑟等人認為水運儀天文臺“可能是歐洲中世紀天文鐘的直接祖先。”整個儀器高約12米,寬約7米。它是方形的木結構,底部窄,底部寬。其中,渾儀由銅制成。整個車站分為三個車廂。下艙包括報時裝置和全站動力機構。隔膜是壹個密室,大象就放在這裏。上面的隔板是壹個板房,裏面有壹個渾天儀。水運圖像表
整個水運儀平臺高12米,寬7米,共分三層,相當於四層樓。頂層板房裏有1名軍人。房子的屋頂可以自由開合,平時可以防雨,有了現代天文觀測室的雛形。中間層有壹只大象;下層可分為五個小木亭。每個小木亭裏都排列著幾個木頭人,五樓有162個木頭人。他們都各司其職:在某壹個時刻,木頭人會出來敲鐘,擊鼓或樂器,報時,指示時間等等。在木亭的後面放置了壹個高精度的兩級漏雕和壹套機械傳動裝置,可以說是整個水運儀臺的“心臟”部分。當漏水的水壺裏的水用來驅動傳動裝置時,渾天儀、大象和報時裝置就會壹步壹步地動作。
評價
在國際上,水運儀圖像平臺的設計得到了高度評價。認為大象晝夜自轉壹周,不僅形象地展示了天象的變化,而且是現代天文臺的跟蹤儀器——旋轉儀器鐘的始祖。水運儀臺首創的擒縱機構是後來鐘表的關鍵部件,所以是鐘表的始祖。為了方便觀測,水運儀天文臺設計了活動屋頂,這就是今天天文臺活動穹頂的祖先。水運儀天文臺是11世紀末中國傑出的天文儀器,也是世界上最古老的天文鐘。國際上對水運儀平臺的設計評價很高,認為水運儀平臺為了方便觀測,設計了可移動的屋頂,這就是今天天文臺的可移動穹頂的始祖。大象晝夜自轉壹周,不僅形象地展示了天象的變化,而且是現代天文臺的跟蹤儀器——旋轉鐘的始祖。水運儀臺首創的擒縱機構是後來鐘表的關鍵部件,所以是鐘表的始祖。中國古代力學知識的應用已經達到相當高的水平。[1]
編輯本段的工作原理
水運儀像臺的概念吸收了以往儀器的優點,尤其是北宋初天文學家張思訓改進的自動報時裝置的優點。在機械結構方面,采用了人們常用的水車、卡車、橘子皮、凸輪、平衡木等機械原理,將觀測、演示、報時設備融為壹體,形成自動觀測臺。
編輯此部分的樂器組合。
根據新的儀器和圖像方法,水運儀器和圖像平臺為木質結構,底部為方形,底部較窄,頂部略有分割。它高約12米,底部寬7米,分為三層。上層是露天平臺,有龍柱支撐的渾天儀,下面有水池用於調平。渾天儀覆蓋著壹個木制的屋頂,可以遮擋陽光和雨水。為了方便觀察,屋頂可以隨意開合,構思巧妙。從露臺到儀器平臺的基座有七米多高。水運圖像表
中間壹層是沒有窗戶的“密室”,大象就放在裏面。天球的壹半藏在“地平線”下,另壹半露在“地平線”之上。它由輪子驅動,每天自轉壹周,真實再現了恒星的興衰等天文現象的變化。下層包括報時裝置和全站動力機構。有壹扇門朝南開。門內有五層木亭,木亭後面是機械傳動系統。
編輯這段報時器
壹樓的木亭,又叫“正雅鐘鼓樓”,負責全站的標準時間。這個木制亭子有三個小門。在每壹個時辰的開始(古代壹天分為十二個時辰,壹個時辰分為始時和正時),都有壹個穿紅衣服的木頭人在左門按鈴;每壹次,都有壹個穿紫色的木頭人在右門按鈴;每隔壹刻鐘,壹個穿綠衣服的木頭人在中門打鼓。二樓的木亭可以報時十二小時的早期和正確名稱,相當於現代鐘表的時針盤。這壹層有二十四個陳思木頭人,手裏拿著時間牌,牌上依次寫著、子正、醜楚、醜正。每天開始的時候,在正確的時間,陳思·牧仁準時出現在木制的亭子前。三樓木亭專門刻的時間。* * *有九十六個陳思木像,其中二十四個木像報告了開始和正確的時間,其余的都是刻上去的。比如:子正:第壹刻,第二刻,第三刻;醜早:第壹瞬間,第二瞬間,第三瞬間,以此類推。四樓的木亭報時。木頭人可以打野雞,根據季節不同多報。五樓的木亭裏有三十八個木像。隨著節氣的變化,木制人物的位置可以報告昏厥,黎明,日出和幾個手表的細節。每個木亭都有相應的輪子或輪圈,上面掛著持牌的木頭人;或者用壹套牙齒在門口撥動木頭人的手臂,敲打樂器。這些輪子都裝在輪軸上。發動機軸通過傳動機構與天柱連接。天柱是貫穿整個平臺中、下、三分區的傳動軸。天竺下面有壹個下輪,與樞軸凸出的地轂結合。當作為原動機的樞軸輪轉動時,由地面輪轂帶動,使天竺轉動,從而帶動整個儀器。
編輯這壹段的權力機制
下隔板的中心部位設有直徑3米以上的樞軸輪。樞軸輪上有72根木輻條,裝著36個水桶和鉤形鐵槳。樞軸輪的頂部和側面裝有壹套杠桿裝置,相當於鐘表中的擒縱機構。壹組兩級漏罐安裝在樞軸輪的東側。鍋水倒入水桶,水桶滿了,樞軸輪向下轉動。但由於擒縱機構的控制,只能轉壹個桶。這樣變變速運動為等間歇運動,使整個儀器運行均勻。樞軸輪下有壹個水壺。在樞軸輪轉動的過程中,每個水桶裏的水壹個接壹個地回到水壺裏。此外,還使用了壹套取水裝置,由取水人移動水輪,將水抽回上接水箱,再從水箱流入下漏罐。因此,水可以循環利用。取水器和取水人放在下壹個隔間的北面。整個機械輪系的運轉依靠水的不斷流動,推動水車做間歇運動,帶動儀器轉動,因此得名“水運儀像臺”。
編輯這部分的渾香密室
大象壹半裝在地櫃裏,另壹半露在外面。大象中間的赤道帶上有牙齒。發動機軸的滑輪與之相連,帶動大象隨天空旋轉。
編輯這壹段渾儀屋
渾天儀的結構與唐宋時期的渾天儀相似,只是在中間的三重儀上加了壹個赤道方向的天球環,天球環有齒,與天柱的上輪相連,天柱通過天球環帶動三重儀壹起轉動。這是後世旋轉鐘的雛形。渾天儀放在板房裏,屋面板可以自由拆卸,是現代望遠鏡房活動屋頂的先驅。
編輯本段的新圖像方法
蘇松水運儀攝影平臺設計規範。寫於宋神宗少生初年,約1094 ~ 1096。據《宋史·藝文誌》記載,該書曾名為《韶相法要》和《壹相法編》。現今所有流通的書籍都起源於南宋大道仁臣(公元1172)石原的刻本,共三卷。石根據當時所見的書籍進行了校勘。書中所謂的“壹書”和“他書”都是石所加。現版中,壽山閣系列的出版還是不錯的。蘇頌代表作《新儀器與圖像法》
書的開頭有蘇頌的《入儀像》,報告了造水儀臺的由來、過程和與前代同類儀器相比的特點。正文以圖片為主,介紹水運儀的總體結構及各部分的結構。每張圖片都配有文字說明。卷中有十七種渾儀。該卷介紹了渾象。除了五種結構圖,還有兩種五星圖,九種淩晨四點星圖。下冊是水運儀的總圖平臺,平臺內所有的原動機和傳動機器,報時機構等。有23種* * *圖,附4種這種方法。還有唯壹沒有圖片的文字:《儀器圖像運水方法》,講述了水力驅動整個儀器圖像表的過程。全書共有六十種圖片。這些結構圖是中國現存最古老的機械圖紙。它使用透視圖和示意圖,並標記名稱來描述機器零件。通過復原研究,證明這些圖紙的每壹點、每壹條線都有據可查,與書中記載的尺寸數字完全壹致。這本書是我國現存最早的水力操作天文儀器專著。反映了11世紀中國天文學和機械制造技術的水平。通過研究,人們可以了解中國古代水運工具的傳統,也從此知道現代機械鐘的關鍵部件——錨式擒縱機構是中國發明的。
編輯本段原文還原。
靖康(1127)災變期間,金兵將水運儀相機掠奪到燕京(北京),放在四天臺上。晉代真祐二年(1214),因交通不便而廢棄,但南宋謝肅保存的手稿因無人懂法而無法抄錄。中華人民共和國成立後,清華大學劉仙洲在1953 ─1954發表了兩篇關於該儀器動力研究的論文:《中國在動力方面的發明》和《中國在傳動部件方面的發明》。
此外,英國科學技術史家李約瑟也研究了這種儀器的動力,並在《自然》雜誌1956發表了論文。1958年,中國考古學家王振鐸首次復原水運儀模型,除了發表論文《揭開中國天文鐘的秘密》和繪制復原詳圖。修復的原作保存在中國歷史博物館裏:近年來主要由蘇州古代天文計時儀器研究所修復,並送往各科技館或天文館收藏。
編輯這段的歷史意義
蘇頌是中國宋代的天文學家和藥理學家。1020年生於泉州南安(今福建南安縣),後遷居丹陽(今江蘇鎮江)。22歲隨王安石進士,從此步入仕途。任蘇州(今安徽省蘇縣)地方官,江寧縣知府,南京知府。1053年,蘇頌被調到中國的首都開封,做關閣的校勘員和集賢的校對員。雖然不是什麽重要官職,只是負責編撰書籍,但對於蘇頌來說卻如魚得水。在這裏,他有機會參觀各種皇家書籍。在任九年間,蘇頌每天背壹本書,回國後默默記下,從不間斷,積累了淵博的知識。宋哲宗即位後,先任刑部尚書,後任吏部尚書,晚年出任宰相,雖然官邸顯示的是發明家蘇頌。
作為政治家的蘇頌,不如作為天文學家的蘇頌。特別是他研制的水運儀,使他的名字載入了世界科技史。公元1086年,蘇頌奉命考察當時太史局使用的各種軍器,認為應該有表演天象的儀器與軍器壹起使用,於是廣邀人才進行這項研究工作,並推薦精通數學和天文的韓公廉壹起研制。在他的策劃下,韓公廉撰寫了《鉤試九章》,並制作成大小木樣。之後,蘇頌和韓公廉雇了壹批能工巧匠精心打造。這是壹座結合了三組裝置的高層建築,分別是渾天儀、大象和報時裝置。約13m高,底部寬7m。它分為三層,儀器由水驅動。這座集天文觀測、天文表演、報時三大功能於壹體的天文臺,是蘇頌繼承和發展漢唐以來的天文成就,發明創造的水運儀臺。在這部作品中,韓紅蓮的貢獻不可小覷。水運儀天文臺代表了11年末我國天文儀器的最高水平。它有三項發明吸引了世界的目光。首先,它的屋頂被設計成可以打開和關閉的,這是現代天文臺可移動穹頂的原型。第二,它的大象可以晝夜自動自轉壹周,是現代天文跟蹤機械轉鐘的先驅。此外,它的報時裝置可以通過復雜的齒輪系統自動報時,報時系統中的錨式擒縱機構是後來鐘表的關鍵部件。英國著名科技史專家李約瑟曾說,水運儀天文臺“可能是歐洲中世紀天文鐘的直接祖先。”關於1094,蘇松編著了壹本書《新儀器與影像精要》,詳細介紹了水運儀器平臺的設計和搭建,講解了水運儀器平臺的總體和組成圖。為了讓人們更直觀地了解星星在太空中的出沒,蘇頌還提出設計壹種人們可以進入渾濁的天空中進行觀測的儀器——假天體儀。蘇歌還是讓韓紅蓮和自己壹起設計。這個用竹子和木頭制成的假天象從外面看起來像壹個特大號的紙燈籠。“燈籠”的表面根據星座在天空中的位置打孔,人們進入其中就能看到壹點光,仿佛在夜空中看到了星星。拉動樞軸,“燈籠”可以轉動,反映天體的升降。這和今天天文館裏天文館演示人造星空是壹個原理。世界上第壹座天文館和第壹座天文館誕生於1923年。我們的古人在800多年前就研制出了天象儀的雛形,這說明中國人真的有超人的智慧。但正如我國當代著名天文學史專家席先生所言,“我們今天談論中國古代天文儀器的輝煌成就,並不是用先輩的成就來安慰我們現實中的落後,而是用過去的輝煌作為今天的激勵,激勵我們攀登新的高峰。”