张衡的发明

㈠ 张衡是怎样发明地动仪的

汉章帝在位的时期，东汉的政治比较稳定。到汉章帝一死，继承皇位的汉和帝才十岁，窦太后临朝执政，让他的哥哥窦宪掌握了朝政大权，东汉王朝就开始走下坡路了。

在这个时期，出了一位著名的科学家张衡。

张衡是南阳人。十七岁那年，他离开家乡，先后到了长安和洛阳，在太学里用功读书。当时洛阳和长安都是很繁华的城市，城里的王公贵族过的是骄奢淫逸的生活。张衡对这些都看不惯。他写了两篇文学作品《西京赋》和《东京赋》(西京就是长安，东京就是洛阳)，讽刺这种现象。据说他为了写这两篇作品，经过深思熟虑，反复修改，前后一共花了十年工夫，可见他研究学问的精神是很认真严肃的。

但是张衡的特长还不是文学，他特别爱好数学和天文研究。朝廷听说张衡是个有学问的人，召他到京里做官，先是在宫里做郎中，后来，担任了太史令，叫他负责观察天文。这个工作正好符合他研究的兴趣。

经过他的观察研究，他断定地球是圆的，月亮是借太阳的照射才反射出光来。他还认为天好像鸡蛋壳，包在地的外面;地好像鸡蛋黄，在天的中间。这种学说虽然不完全精确，但在一千八百多年以前，能说出这种科学的见解来，不能不使后来的天文学家钦佩。

不光是这样，张衡还用铜制造了一种测量天文的仪器，叫做“浑天仪”。上面刻着日月星辰等天文的现象。他设法利用水力来转动这种仪器。据说什么星从东方升起来，什么星向西方落下去，都能在浑天仪上看得清清楚楚。

那个时期，经常发生地震。有时候一年一次，也有一年两次。发生了一次大地震，就影响到好几十个郡，城墙、房屋发生倒坍，还死伤了许多人畜。

当时的封建帝王和一般人都把地震看作是不吉利的征兆，有的还趁机宣传迷信、欺骗人民。

但是，张衡却不信神，不信邪，他对记录下来的地震现象经过细心的考察和试验，发明了一个测报地震的仪器，叫做“地动仪”。

地动仪是用青铜制造的，形状有点像一个酒坛，四围刻铸着八条龙，龙头向八个方向伸着。每条龙的嘴里含了一颗小铜球：龙头下面，蹲了一个铜制的蛤蟆，对准龙嘴张着嘴。哪个方向发生了地震，朝着那个方向的龙嘴就会自动张开来，把铜球吐出。铜球掉在蛤蟆的嘴里，发出响亮的声音，就给人发出地震的警报。

公元138年2月的一天，张衡的地动仪正对西方的龙嘴突然张开来，吐出了铜球。按照张衡的设计，这就是报告西部发生了地震。

可是，那一天洛阳一点也没有地震的迹象，也没有听说附近有哪儿发生了地震。因此，大伙儿议论纷纷，都说张衡的地动仪是骗人的玩意儿，甚至有人说他有意造谣生事。

过了几天，有人骑着快马来向朝廷报告，离洛阳一千多里的金城、陇西一带发生了大地震，连山都有崩塌下来的。大伙儿这才信服。

可是在那个时候，朝廷掌权的全是宦官或是外戚，像张衡这样有才能的人不但不被重用，反而被打击排挤。张衡做侍中的时候，因为与皇帝接近，宦官怕张衡在皇帝面前揭他们的短，就在皇帝面前讲张衡很多坏话。他被调出了京城，到河间去当国相。

张衡在他六十一岁那年病死。他在我国科学史上留下了光辉的业绩。

㈡ 张衡是怎么发明地动仪的

张衡是东汉时候杰出的科学家。他从小就爱想问题，对周围的事物，总要寻根究底，弄个水落石出。

在一个夏天的晚上，张衡和爷爷、奶奶在院子里乘凉。他坐在一张竹床上，仰着头，呆呆地看着天空，还不时举手指指画画，认真地数星星。

张衡对爷爷说：“我数的时间久了，看见有的星星位置移动了，原来在天空东边的，偏到西边去了。有的星星出现了，有的星星又不见了。它们不是在跑动吗？”

爷爷说道：“星星确实是会移动的。你要认识星星，先要看北斗星。你看那边比较明亮的七颗星，连在一起就像做饭的勺子，很容易找到……”

“噢！我找到了！”小张衡很兴奋又问题：“那么，它是怎样移动的呢？”

爷爷想了想说：“大约到半夜，它就移到地平线上，到天快亮的时候，这北斗就翻了一个身，倒挂在天空……”

这天晚上，张衡一直睡不着，多次起来看北斗。夜深人静，当他看到那闪烁而明亮的北斗星时，果然倒挂着，他感到多么高兴啊！他想：这北斗为什么会这样转来转去，是什么原因呢？天一亮，他便赶去问爷爷，谁知爷爷也讲不清楚。

后来，张衡长大了，皇帝得知他文才出众，把张衡召到京城洛阳担任太史令，主要是掌管天文历法的事情。

为了探明自然界的奥秘，年轻的张衡常常一个人关在书房里读书、研究，还常常站在天文台上观察日月星辰。他想，如果能制造出一种仪器，能够上观天，下察地，预报自然界将要发生的情况，这对人们预防灾害，揭穿那些荒诞的迷信鬼话，该是多么好啊！

于是，张衡把从书本中和观察到的材料，进行分析研究，开始了试制“观天察地”仪器的工作。他把研究的心得先写成一本书，叫做《灵宪》。在这本书里，他告诉人们：天是球形的，像个鸡蛋，天就像鸡蛋壳，包在地的外面，地就像蛋黄，就叫做“浑天说”。

接着，张衡根据这种“浑天说”的理论，开始设计、制造仪器了。不知经过多少个风雨晨昏，熬过多少个不眠之夜，一个当时世界上最先进的天文仪器——浑天仪诞生了。这个大铜球很像今天的地球仪，它装在一个倾斜的轴上，利用水力转动，它转动一周的速度恰好和地球自转一周的速度相等。而且在这个人造的天体上，可以准确地看到太空中的星象。张衡说：“天上的星星，能见的共有二千五百颗，但我们经常能看到的却只有一百二十颗。”

那个时期，经常发生地震。有时候一年一次，也有一年两次。发生了一次大地震，就影响到好几十个郡，城墙、房屋发生倒坍，还死伤了许多人畜。

当时的封建帝王和一般人都把地震看做是不吉利的征兆，有的还趁机宣传迷信、欺骗人民。

但是，张衡却不信神，不信邪，他对记录下来的地震现象经过细心的考察和试验，发明了一个测报地震的仪器，叫做“地动仪”。

地动仪是用青铜制造的，外形有点像一个酒坛，四围刻铸着8条龙，龙头向8个方向伸着。每条龙的嘴里含了一颗小铜球：龙头下面，蹲了一个铜制的蛤蟆，对准龙嘴张着嘴。哪个方向发生了地震，朝着那个方向的龙嘴就会自动张开来，把铜球吐出。铜球掉在蛤蟆的嘴里，发出响亮的声音，就给人发出地震的警报。

公元138年2月的一天，张衡的地动仪正对西方的龙嘴忽然张开来，吐出了铜球。按照张衡的设计，这就是报告西部发生了地震。

可是，那一天洛阳一点也没有地震的迹象，也没有听说四周有哪儿发生了地震。因此，大伙儿议论纷纷，都说张衡的地动仪是骗人的玩意儿，甚至有人说他有意造谣生事。

过了几天，有人骑着快马来向朝廷报告，离洛阳1000多里的金城、陇西一带发生了大地震，连山都有崩塌下来的。大伙儿这才信服。

可是在那个时候，朝廷掌权的全是宦官或是外戚，像张衡这样有才能的人不但不被重用，反而被打击排挤。张衡做侍中的时候，因为与皇帝接近，宦官怕张衡在皇帝面前揭他们的短，就在皇帝面前讲张衡很多坏话。他被调出了京城，到河间去当国相。

张衡在他61岁那年病死。但他在我国科学史上却留下了光辉的业绩。

知识点

浑天仪

浑天仪是浑仪和浑象的总称。浑天仪浑仪是测量天体球面坐标的一种仪器，而浑象是古代用来演示天象的仪表。它们是我国东汉天文学家张衡所制的。西方的浑天仪最早由埃拉托色尼于公元前255年发明。葡萄牙国旗上画有浑仪。自马努埃一世起浑天仪成为该国之象征。

㈢ 张衡发明了什么

张衡发明了浑天仪、地动仪。

张衡的家族是当地的大户人家，他的祖父张堪被称为圣童。在光武帝时期张堪被任命过蜀郡太守，还立过大功，后来抗击匈奴立功，被任命渔阳太守。张堪在位的时候为官清廉，还教人民耕种。

张衡和他的祖父一样爱学习，从小就刻苦，在少年就会做文章，到了16岁又离开家里去游学。张衡的兴趣非常广泛，从算数到天文，地理，再到机械制造，张衡都接触，都会，除了这些，还喜欢诗歌辞赋。

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。

在东汉的时候，地震时比较常见频繁的，在30年中东汉就发生23次非常厉害的地震。在132年的时候，张衡发明了世界第一台测定地震方位的仪器，候风地动仪。

地动仪是精铜制造的，八尺，外形像一个酒樽，里面的的装置以及设计制作都非常精巧。据记载，工作原理是候风摆触动到机关的位置触发压机。如果有地震，都柱内的候风摆就会摆动，触发牙机，对应的龙口会张开，小铜珠落入蟾蜍的口中，这样就知道了地震发生的时间和方向，在地震波的第一时间就可以运作。

虽然这个发明根本无法提前预测地震发生的时间和地点，但却为地震过后的救援行动提供了参考的依据。

(3)张衡的发明扩展阅读：

张衡的主要成就：

1、瑞轮荚

瑞轮荚是张衡别出心裁创造的自动日历，它模仿神话中奇树蓂荚的特征，靠流水作用，从每月初一开始，一天出现一片叶子，到满月出齐15片，然后每天再收起一片，到月末为止，循环开合。听谓“随月盈虚，依历开落”，其作用就相当于现今钟表中的日期显示。

2、指南车

张衡制造的指南车利用机械原理和齿轮的传动作用，由一辆双轮独辕车组成。车箱内用一种能自动离合的齿轮系统，车箱外壳上层置一木刻仙人，无论车子朝哪个方向转动，木人伸出的臂都指向南方。

3、计里鼓车

张衡创造的计里鼓车是用以计算里程的机械。据《古今注》记载：“记里车，车为二层，皆有木人，行一里下层击鼓，行十里上层击镯”。记里鼓车与指南车制造方法相同，所利用的差速齿轮原理，早于西方1800多年。

4、独飞木雕

张衡制作独飞木雕，是模仿鸟类高空翱翔的滑翔翼型设计。

5、地形图

张衡也研究过地理学，根据他研究和考察的心得，画过一幅地形图。唐张彦远《历代名画记》卷三云：“衡尝作地形图，至唐犹存。

㈣ 张衡的地动仪 发明故事

张衡观天察地

张衡是东汉时候杰出的科学家。他从小就爱想问题，对周围的事物，总要寻根究底，弄个水落石出。

在一个夏天的晚上，张衡和爷爷、奶奶在院子里乘凉。他坐在一张竹床上，仰着头，呆呆地看着天空，还不时举手指指划划，认真地数星星。

张衡对爷爷说：“我数的时间久了，看见有的星星位置移动了，原来在天空的，偏到西边去了。有的星星出现了，有的星星又不见了。它们不是在跑动吗？”

爷爷说道：“星星确实是会移动的。你要认识星星，先要看北斗星。你看那边比较明亮的七颗星，连在一起就像烫衣服的熨斗，很容易找到……”

“噢！我找到了！”小张衡很兴奋又问：“那么，它是怎样移动的呢？”

爷爷想了想说：“大约到半夜，它就移到地平线上，到天快亮的时候，这北斗就翻了一个身，倒挂在天空……”

这天晚上，张衡一直睡不着，多次起来看北斗。夜深人静，当他看到那闪烁而明亮的北斗星时，果然倒挂着，他感到多么高兴啊！他想：这北斗为什么会这样转来转去，是什么原因呢？天一亮，他便赶去问爷爷，谁知爷爷也讲不清楚。于是，他带着这个问题，读天文书去了。

后来，张衡长大了，皇帝得知他文才出众，把张衡召到京城洛阳担任太史令，主要是掌管天文历法的事情。

为了探明自然界的奥秘，年轻的张衡常常一个人关在书房里读书、研究，还常常站在天文台上观察日月星辰。他想，如果能制造出一种仪器，能够上观天，下察地，预报自然界将要发生的情况，这对人们预防灾害，揭穿那些荒诞的迷信鬼话，该是多么好啊！

于是，张衡把从书本中和观察到的材料，进行分析研究，开始了试制“观天察地”仪器的工作。他把研究的心得先写成一本书，叫做《灵宪》。在这本书里，他告诉人们：天是球型的，像个鸡蛋，天就像鸡蛋壳，包在地的外面，地就像蛋黄，就叫做“浑天说”。

接着，张衡根据这种“浑天说”的理论，开始设计、制造仪器了。不知经过多少个风雨晨昏，熬过多少个不眠之夜，一个当时世界上最先进的天文仪器－－浑天仪诞生了。这个大铜球很像今天的地球仪，它装在一个倾斜的轴上，利用水力转动，它转动一周的速度恰好和地球自转一周的速度相等。而且在这个人造的天体上，可以准确地看到太空中的星象。张衡说：“天上的星星，能见的共有二千五百颗，但我们经常能看到的却只有一百二十颗。”

后来，张衡经过努力钻研，又发明创造了世界上第一架能预报地震的仪器－－地动仪。这个地动仪也是钢铸造的，形状像个酒坛子，四周铸着八条龙，每条龙口里含着一个小铜球。只要哪一条龙口中的铜球吐了出来，就预示着那个方向发生地震了。测试非常灵验，没有一次不准。

张衡在科学上的创造发明是伟大的，这是由于他从小就爱科学，勤奋地学习钻研和不懈地观察实验，而且能把书本知识和实践经验结合起来，通过自己刻苦研究、创造才获得的。

㈤ 张衡发明什么

公元78—139年)，字平子，南阳西鄂人(今河南省南阳市石桥镇夏村)，曾任尚书和河间相等职。他“天资氵睿哲，敏而好学，如川之逝，不舍昼夜。道德漫流，文章云浮，数术穷天地，制作侔造化，奇技伟艺，磊落焕炳。”他“不患位之不尊，而患德之不崇；不耻禄之不伙，而耻智之不博。”是我国东汉时期伟大的科学家、文学家、发明家和政治家，在世界科学文化史上树起了一座巍巍丰碑。在地震学方面，他发明创造了“地动仪”(公元132年)，是世界上第一架测定地震及方位的仪器，比欧洲早1700多年。在天文学方面，他发明创造了“浑天仪”(公元117年)，是世界上第一台用水力推动的大型观察星象的天文仪器，著有《浑天仪图注》和《灵宪》等书，画出了完备的星象图，提出了“月光生于日之所照”的科学论断。在文学方面，他是我国文学史上一颗光辉灿烂的明星。名著《东京赋》和《西京赋》，合称《二京赋》，描写了东汉时期长安和洛阳的繁华景象，讽刺了官僚贵族荒淫无耻的寄生生活。《南都赋》生动地描绘了当时南阳郡的社会面貌、人民生活和民间风俗。此外还著有《定情赋》、《同声歌》、《思玄赋》、《归田赋》、《四愁诗》等30余篇。在地理学方面，他绘制有完备的地形图，并研制出了“记里鼓车”、“指南针”等。在数学方面，他著有《算罔论》，并计算出圆周率的值在3.1466和3.1622之间。这和今天大家知道的圆周率虽稍有误差，但在1800多年前就能有这样精确的计算，不能不使人们感到惊叹。他的这一成果比欧洲早1300多年；在气象学方面，他制造出了“候风仪”，是一种预测风力、风向的仪器，比西方的风信鸡早1000多年；在机械学方面，他制造的“独飞木雕”是世界上最早的飞行器，还制造有土圭(日影器)、活动日历等；在艺术方面，他居东汉时期著名的六大画家之首。张衡在科学技术、文学艺术等方面所做出的杰出贡献，不仅是中华民族的光荣和骄傲，也是留给整个人类历史的宝贵财富。张衡真的不愧是世界上公认的光彩夺目的科学家之一和文学的双子星！

㈥ 张衡发明地动仪的故事

公元132年（阳嘉元年），张衡在太史令任上发明了最早的地动仪，称为候风地动仪。据《后汉书·张衡传》记载：地动仪用精铜铸成，圆径八尺，顶盖突起，形如酒樽，用篆文山龟鸟兽的形象装饰。中有大柱，傍行八道，安关闭发动之机。

它有八个方位，每个方位上均有一条口含铜珠的龙，在每条龙的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生，该方向龙口所含铜珠即落人蟾蜍口中，由此便可测出发生地震的方向。经过试验，与所设制，符合如神，自从有书籍记载以来，是没有过的。

曾经一龙机发，地不觉动，雒阳的学者都责怪不足信，几天之后，送信人来了，果然在陇西地发生地震，众人于是都服其神妙。自此之后，朝廷就令史官记载地动发生的地方。

关于地动仪的结构，流行的有两个版本：王振铎模型，即“都柱”是一个类似倒置酒瓶状的圆柱体，控制龙口的机关在“都柱”周围。这一种模型已被基本否定。 另一种模型由地震局冯锐提出，即“都柱”是悬垂摆（见袁宏《后汉纪》），摆下方有一个小球，球位于“米”字形滑道交汇处（即《后汉书·张衡传》中所说的“关”），地震时，“都柱”拨动小球，小球击发控制龙口的机关，使龙口张开。

另外，冯锐模型还把蟾蜍由面向樽体改为背向樽体并充当仪器的脚。该模型经模拟测试，结果与历史记载吻合。

世界上地震频繁，但真正能用仪器来观测地震，在国外，是19世纪以后的事。候风地动仪是世界上的地震仪之祖。虽然它的功能尚只限于测知震中的大概方位，但它却超越了世界科技的发展约1800年。

(6)张衡的发明扩展阅读：

在科学发明创造方面，张衡更是对中国和世界文化做出了极大贡献。中国的浑天仪，从公元前一世纪中叶起，开始了迅速的发展。西汉的耿寿昌发明了最早的浑天仪。公元125年左右张衡在耿寿昌、傅安和贾逵的基础上，加上地平环和子午环，制作成了完整的浑天仪。

李约瑟给予了很高的评价：“张衡是演示用浑仪（中间装有地的模型）的首创者，同时又成功地利用水力来运转浑仪（包括观测用）上的环圈，他用一种方法把演示和观测两者的效用结合起来了。自此以后，这两种浑仪的制用方法经过几百年都没有多少改变”；“据我们所知，关于浑仪的资料，以张衡的《浑仪》一书的残篇为最古（约公元125年）。”

他还创制成功了世界上最早的用水力转动的浑天仪（亦名浑象）。根据《宋书·天文志》记载，该浑天仪至东晋犹存。张衡在公元132年制造了测定地震的候风地动仪，非常科学和准确，史称“验之以事，合契若神”。此外张衡还制造了三轮自转车、指南车、自飞木雕等。

㈦ 张衡的发明

张衡(公元78—139年)，字平子，南阳西鄂人(今河南省南阳市石桥镇夏村)，曾任尚书和河间相等职。他“天资氵睿哲，敏而好学，如川之逝，不舍昼夜。道德漫流，文章云浮，数术穷天地，制作侔造化，奇技伟艺，磊落焕炳。”他“不患位之不尊，而患德之不崇；不耻禄之不伙，而耻智之不博。”是我国东汉时期伟大的科学家、文学家、发明家和政治家，在世界科学文化史上树起了一座巍巍丰碑。在地震学方面，他发明创造了“地动仪”(公元132年)，是世界上第一架测定地震及方位的仪器，比欧洲早1700多年。在天文学方面，他发明创造了“浑天仪”(公元117年)，是世界上第一台用水力推动的大型观察星象的天文仪器，著有《浑天仪图注》和《灵宪》等书，画出了完备的星象图，提出了“月光生于日之所照”的科学论断。在文学方面，他是我国文学史上一颗光辉灿烂的明星。名著《东京赋》和《西京赋》，合称《二京赋》，描写了东汉时期长安和洛阳的繁华景象，讽刺了官僚贵族荒淫无耻的寄生生活。《南都赋》生动地描绘了当时南阳郡的社会面貌、人民生活和民间风俗。此外还著有《定情赋》、《同声歌》、《思玄赋》、《归田赋》、《四愁诗》等30余篇。在地理学方面，他绘制有完备的地形图，并研制出了“记里鼓车”、“指南针”等。在数学方面，他著有《算罔论》，并计算出圆周率的值在3.1466和3.1622之间。这和今天大家知道的圆周率虽稍有误差，但在1800多年前就能有这样精确的计算，不能不使人们感到惊叹。他的这一成果比欧洲早1300多年；在气象学方面，他制造出了“候风仪”，是一种预测风力、风向的仪器，比西方的风信鸡早1000多年；在机械学方面，他制造的“独飞木雕”是世界上最早的飞行器，还制造有土圭(日影器)、活动日历等；在艺术方面，他居东汉时期著名的六大画家之首。张衡在科学技术、文学艺术等方面所做出的杰出贡献，不仅是中华民族的光荣和骄傲，也是留给整个人类历史的宝贵财富。张衡真的不愧是世界上公认的光彩夺目的科学家之一和文学的双子星！

刻苦求学无坚不钻

科圣张衡62年的人生历程中，在南阳度过了34个年头。他从小就好学深思，聪明谦虚，勤于钻研。据史书记载，他在青少年时代就达到了“通五经，贯六艺”的境地。为了求索更渊博的知识，他不仅读前人写成的书，还读一些“活书”，以开阔自己的眼界。因此，在公元94年，当他16岁的时候，前往西汉时的都城长安三辅地区游学。张衡踏平原，登高山，涉渭水；访民情，问物产，寻古迹。饱览了名山大川、辉煌建筑和市井民情。不仅加深了对前人书本知识的体会，而且积累了大量的文学素材，为他以后的创作奠定了坚实的基础。接着他又前往东汉的都城洛阳——全国的学术中心，拜师访友，虚心求教，结识了许多学问大家和志同道合的朋友，视野大开，求知欲更浓。当时，张衡的家境并不富裕，但无论是在北风呼啸、滴水成冰的冬季，还是在蚊虫叮咬、汗流浃背的夏天，他都“如川之逝，不舍昼夜”地沉浸在书山学海之中，度过了一个个春夏秋冬。由于张衡勤奋好学，品德优秀，才华出众，官府竞相召他做官。但张衡思想开阔，不受传统观念的束缚，举“孝廉”不就，官府召不行，他说：“君子不患位之不尊，而患德之不崇；不耻禄之不夥，而耻智之不博。”

学业有成报效家乡

张衡通过在外六年的艰苦求学，已成了一位名副其实的青年学者。当他学业有成之时，产生了想回家乡干点事业、报效家乡养育之恩的愿望。当时的南阳郡太守鲍德，是一个勤政为民、德高望重的官员。他非常仰慕张衡的才华，诚恳地邀请张衡出任南阳郡主簿，帮助自己办理郡政。公元100年，张衡接受了鲍德的邀请，出任南阳郡主簿。在任的九年间，他辅佐鲍德治理南阳，推广铁制农具，兴修水利，兴学办教，扩大教育，提高科技水平等，为南阳当时经济的繁荣和科教事业的发展作出了突出的贡献。张衡担任南阳郡主簿期间，在帮助鲍德处理好郡政的同时，还利用工闲时间，写出了许多优秀的文学作品，其中最有名的是《二京赋》和《南都赋》。《南都赋》以饱满的激情歌颂了南阳秀美的山川、清澈的淯水、便利的交通、肥沃的土地、丰富的物产、珍贵的矿藏、华丽的宫殿、壮观的楼阁、名人的轶事、经济的繁荣和历史的渊源等，抒发了一个家乡赤子热爱南阳的拳拳之心。

鲍德在张衡的辅佐下功绩卓著，于公元108年被调入京城任大司农。张衡便辞去南阳郡主簿职务，回到西鄂家中，专心钻研学问，由对文学的爱好，开始转向天文、历法、数学等学科的研究，为他以后的诸多发明创造打下了雄厚的基础。

天文科学贡献卓著

公元111年，张衡应召入京，先拜郎中，后曾两度担任掌管天文工作的太史令，前后计14年。在此期间和以后的仕宦生涯中，他的科研成果达到了一生的巅峰。

在古今中外的一切学科中，天文学是最为奥秘的一个门类。自从进入文明社会以来，人类的智者就一直不断地对它进行探索，力求了解并掌握它的规律。张衡通过艰苦的科学实验和理论研究，建立了当时不仅在中国，而且在世界范围内具有先进意义的最系统、最完备的浑天学说理论体系。他在浑天学说的形成、发展和宣传等方面，作出了突出的贡献。

公元117年，张衡根据浑天学说理论和对天象的实际观察，创造出了利用漏壶滴水推动的大型“漏水转浑天仪”。这是世界上第一台自动演示恒星和太阳周日运行的仪器，为铜质空心球体，轴贯球心，轴和球体相接的两点为北极和南极。球外套有地平圈和子午圈，立有黄道圈和赤道圈，二者成24度夹角，分列有24节气等。仪器全靠漏壶流出水的力量推动齿轮，齿轮带动浑象，一昼夜转动一周。仪器上星宿出没与天象完全吻合，形象而生动地揭示了日、月、星、辰的周日运行。浑天仪制造的成功和精确演示，轰动了整个京城，观看者络绎不绝，无不惊奇。

㈧ 张衡都发明了什么

地动仪。阳嘉元年（公元132年），东汉的科学家张衡发明了地动仪，成为了世界上的第一架地动仪。它的正式名称叫候风地动仪，它不是一个能够预测地震的神器，只是一个马后炮，负责地震的监测工作。

据《后汉书》记载汉顺帝阳嘉三年十一月壬寅（公元134年12月13日），张衡的地动仪监测出有地震发生，但是位于洛阳的人们毫无感觉，纷纷指责地动仪不灵验。但万万没有想到几天后，距离洛阳一千多公里的陇西有人来报告，说陇西当地发生了大地震，这时候人们才将张衡发明的地动仪奉为神物，发明者张衡也一炮走红。

(8)张衡的发明扩展阅读

地动仪无法记录发震时刻，更无法记录震级。因此，从现代地震学的角度来看，候风地动仪并不能记录地震，不是地震仪。一些科技史著作声称，张衡在公元132年制造的“候风地动仪”能够准确记录地震，比西方第一台地震仪(由意大利人路吉·帕米里制造于1856年)早了1700多年。也有些材料说，候风地动仪可以“预测地震”。

地动仪全称候风地动仪，呈鼓状，上面有八个方位，每个方位上面铸有一条惟妙惟肖的龙，龙头朝下，口含铜珠。龙头相对应的下面有八个蟾蜍，张着大嘴，昂头向上。地动仪内有一根铜质柱子，柱子上有机关与龙相连。某个地方发生地震，震动地动仪内铜柱，铜珠带动机关，龙口就会吐下铜珠。在张衡发明了什么中地动仪也是最为著名的。

㈨ 张衡发明地动仪的原理是什么

是利用惯性原理。利用一个与地面固定在一起的物体上悬挂一个摆，上端与地面一起运动，下面的摆由于惯性而滞后。进而推动牙机动作，分离，使龙吐丸。同时利用龙颚下落的能量带动巧制系统，完成摆的止动，达到防止误动作。

拓展资料：

地动仪有八个方位，每个方位上均有口含龙珠的龙头，在每条龙头的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生，该方向龙口所含龙珠即落入蟾蜍口中，由此便可测出发生地震的方向。

㈩ 汉朝张衡发明了地动仪和什么

浑天仪

张衡，字平子，章帝建初三年(公元78年)，诞生于南阳郡西鄂县石桥镇一个破落的官僚家庭(今河南省南阳市城北五十里石桥镇)。祖父张堪是地方官吏，曾任蜀郡太守和渔阳太守。张衡幼年时候，家境已经衰落，有时还要靠亲友的接济。正是这种贫困的生活使他能够接触到社会下层的劳动群众和一些生产、生活实际，从而给他后来的科学创造事业带来了积极的影响。

当时的南阳是经济和文化都很发达的地区，有“南都”之称。张衡在这样的环境熏陶下，加上他自幼刻苦好学，在青少年时代就已经为后来从事文学和科学事业打下了良好的基础。

由于家中的经卷典籍慢慢地不能满足张衡的求知欲望了，于是从十六岁开始，他便离乡游学，广结学者名流。他曾到汉朝故都长安一带，游览了当地的名胜古迹，考察了周围的山川形势、物产风俗、世态人情。后来他又到了当时的首都洛阳，就读于最高学府——太学。并成为学识比较渊博的学者。当时，地方上曾经推举他做“孝廉”，公府也多次招聘他去做官，但都被他拒绝了。

张衡自幼就对文学有特殊的爱好和研究。他的文学作品很多，风格也各不相同。有的形式短小，重在抒情，如《归田赋》。有的气势磅礴，广写景物，如《二京赋》；有的特色突出，独树一格，如《四愁诗》、《同声歌》等。

和帝永元十二年(公元100年)，二十三岁的张衡应邀回乡出任南阳太守鲍德的主簿，掌管文书工作。并在办理政务之余，潜心于文学创作。他以游学长安和洛阳的见闻作为素材，先后花了十年功夫，精心雕琢、反复修改，于安帝永初元年(公元107年)写成著名的《东京赋》和《西京赋》，总称为《二京赋》，为人们广为流传，他画的画也很出色。

后来，鲍德调任，张衡便辞职回家。掌握朝政的皇亲邓骘为了笼络士人，几次派人邀请张衡作他的幕僚，以增强自己这一派的势力。但张衡一方面厌恶外戚专权，一方面想专心钻研学问，都坚决地拒绝了。

在张衡三十四岁的时候，他的研究兴趣逐渐转到哲学和自然科学方面。他很喜爱扬雄的哲学著作《太玄经》。《太玄经》的内容涉及天文、历法、数学等方面，引起了他很大的兴趣。《太玄经》里的一些朴素的唯物主义观点也给了张衡以很大的启发。

安帝永初四年(公元111年)，张衡应征进京，先后任郎中、太史令、公车司马令等低、中级官职。其中担任太史令时间最长，前后达十四年之久。太史令是主持观测天象、编订历法、候望气象、调理钟律(计量和音律)等事务的官员。在他任职期间，对天文历算进行了精湛的研究，做出了重大的贡献。

汉朝时，关于天体运动和宇宙结构的学说已经出现了三种：盖天说、浑天说和宣夜说。盖天说又称天圆地方说，认为天是圆的，像一把张开的伞，地是方的象一个棋盘；浑天说认为天地的形状像一个鸡蛋，天与地的关系就像蛋壳包着蛋黄；宣夜说认为天没有一定的形质，日、月、五星(金、木、水、火、土五大行星)等都飘浮在气体中。

张衡根据自己对天体运行规律的认识和实际观察，认真研究了这三种学说，认为浑天说比较符合观测的实际。他继承和发展了前人的浑天理论，大胆地对天象提出了许多新的见解。

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、全面的多的“浑天仪”。创制了一个能够精确在表演浑天思想的“浑天仪”。

浑天仪是一个可以转动的空心铜球。铜球外表刻有二十八宿和其他一些恒星的位置；球体内有一根铁轴贯穿球心，轴的两端象征北极和南极。球体的外面装有几个铜圆圈，代表地平圈、子午圈、黄道圈、赤道圈，赤道和黄道上刻有二十四节气。凡是张衡当时知道的重要天文现象，都刻在了浑天仪上。

为了使“浑天仪”能自动转动，张衡又利用水力推动齿轮的原理，用滴壶滴出来的水力推动齿轮，带动空心铜球绕轴旋转。铜球转动一周的速度和地球自转的速度相等。这样，人们坐在屋子里，便能从浑天仪上看到天体运行的情况了。

从公元89年到140年，东汉都城洛阳和陇西一带，共出现过三十三次地震。特别是公元119年，洛阳和其他地区连续发生了两次大地震，促进了张衡加紧对于地震的研究。他终于在公元132年，发明并制造出了我国第一架测报地震的仪器——地动仪。

张衡制造的这台地动仪，相当灵敏准确。公元138年的一天，地动仪精确的测知距离洛阳一千多里的陇西发生地震，表明他的精密程度达到了相当高的水平。欧洲在1880年才制造出类似的地震仪，距张衡已经晚了一千七百多年。

在气象学方面，张衡还创造了一种测定风向的仪器——侯风仪，又叫相风铜鸟。是在一根五丈高的杆顶安放一只衔着花的铜鸟，可以随着风向转动。鸟头所对的方向就是风向。这个仪器和欧洲装在屋顶上的候风鸡相似，但是后风鸡是在十二世纪才出现的，比起张衡的候风仪晚了一千年。

张衡一生为我国的科学文化事业作出了卓越的贡献，是我国古代伟大的科学家之一。他谦虚谨慎、勤学不倦。“如川之逝，不舍昼夜”，几十年如同一日，在所从事的事业中表现出了一丝不苟、精益求精、不畏强权、勇于进取的研究风格。而他不慕名利的高尚品德更值得我们学习。

永和四年(公元139年)，张衡请求告老还乡不准，又被调到朝中做尚书，但只任职一年就与世长辞了，终年六十一岁。

《灵宪》

张衡一生所著的天文学著作，以《灵宪》最为著名。这是一部阐述天地日月星辰生成和它们的运动的天文理论著作，代表了张衡研究天文的成果。它总结了当时的天文知识，虽然其中也有一些错误，但还是提出了不少先进的科学思想和独到见解。

例如，在阐述浑天理论的时候，虽然仍旧保留着旧的地平概念，并且提出了“天球”的直径问题，但是张衡进一步明确提出在“天球”之外还是有空间的。他说：“过此而往者，未之或知也。未之或知者，宇宙之谓也。宇之表无极，宙之端无穷”。就是说，我们能够观测到的空间是有限的，观测不到的地方是无穷无尽，无始无终的宇宙。这段话明确地提出了宇宙在时间和空间上都是无穷无尽的思想，是十分可贵的。

张衡在《灵宪》中指出月亮本身并不发光，月光是反射的太阳光。他说“夫日譬犹水，火则外光，水则含景。故月光生于日之所照，魄生于日之所蔽；当日则光盈，就日则光尽也”(景就是影，魄指月亮亏缺的部分)。他生动形象地把太阳和月亮比做火和水，火能发光，水能反光，指出月光的产生是由于日光照射的缘故，有时看不到月光，是因为太阳光被遮住了。他这种见解在当时是十分新鲜的，也是正确的。

同时，张衡还进一步解释了月食发生的原因。他说：“当日之冲，光常不合者，蔽于地也，是谓暗虚。在星则星微，遇月则食。”这段话的意思是：“望月”时，应该能看到满月，但是有时看不到，这是因为日光被地球遮住的缘故。他将地影的暗处叫做“暗虚”，月亮经过“暗虚”时就发生月食，精辟地阐述了月食的原理。至于“在星则星微”一句，说的是星星碰上“暗虚”就隐而不见了。

现在看来这种说法是不正确的。由于星星距地球极为遥远，又大都是发光的恒星，不象月球一样属于行星，因此没有任何一个星星会进入地球的影子之中而失去了光芒。这是张衡的不足之处。这也可以看出在当时的水平下，古人的研究不可能作到尽善尽美。今人也一样，做任何事情的时候都不可能将事情作的绝对正确，但一定要最大程度的正确反映客观现实。

此外，张衡在《灵宪》中还算出了日、月的角直径，记录了在中原洛阳观察到的恒星二千五百多颗，常明星一百二十四颗，叫得上名字的星约三百二十颗。这和近代天文学家观察的结果是相当接近的。

在张衡的另一部天文著作《浑天仪图注》里还测定出地球绕太阳一年所需的时间是“周天三百六十五度又四分度之一”，这和近代天文学家所测量的时间365天5小时48分46秒的数字十分接近，说明张衡对天文学的研究已经达到了比较高的水平。