張衡(公元78年-139年)，字平子，南陽西鄂(今河南南陽市石橋鎮(zhèn))人，漢族，中國東漢時期偉大的天文學(xué)家，為中國天文學(xué)、機械技術(shù)、地震學(xué)的發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻。張衡是東漢中期渾天說的代表人物之一。下面是學(xué)習(xí)啦小編為你整理的張衡的諸多發(fā)明，希望對你有用!

　　張衡的發(fā)明

　　公元132年(陽嘉元年)，張衡在太史令任上發(fā)明了最早的地動儀，稱為候風(fēng)地動儀。據(jù)《后漢書·張衡傳》記載:地動儀用精銅鑄成，圓徑八尺，頂蓋突起，形如酒樽，用篆文山龜鳥獸的形象裝飾。中有大柱，傍行八道，安關(guān)閉發(fā)動之機。它有八個方位，每個方位上均有一條口含銅珠的龍，在每條龍的下方都有一只蟾蜍與其對應(yīng)。任何一方如有地震發(fā)生，該方向龍口所含銅珠即落人蟾蜍口中，由此便可測出發(fā)生地震的方向。經(jīng)過試驗，與所設(shè)制，符合如神，自從有書籍記載以來，是沒有過的。曾經(jīng)一龍機發(fā)，地不覺動，雒陽的學(xué)者都責(zé)怪不足信，幾天之后，送信人來了，果然在隴西地發(fā)生地震，眾人于是都服其神妙。自此之后，朝廷就令史官記載地動發(fā)生的地方。

　　關(guān)于地動儀的結(jié)構(gòu)，流行的有兩個版本:王振鐸模型，即"都柱"是一個類似倒置酒瓶狀的圓柱體，控制龍口的機關(guān)在"都柱"周圍。這一種模型已被基本否定。 另一種模型由地震局馮銳提出，即"都柱"是懸垂擺(見袁宏《后漢紀》)，擺下方有一個小球，球位于"米"字形滑道交匯處(即《后漢書·張衡傳》中所說的"關(guān)")，地震時，"都柱"撥動小球，小球擊發(fā)控制龍口的機關(guān)，使龍口張開。另外，馮銳模型還把蟾蜍由面向樽體改為背向樽體并充當儀器的腳。該模型經(jīng)模擬測試，結(jié)果與歷史記載吻合。

　　世界上地震頻繁，但真正能用儀器來觀測地震，在國外，是19世紀以后的事。候風(fēng)地動儀是世界上的地震儀之祖。雖然它的功能尚只限于測知震中的大概方位，但它卻超越了世界科技的發(fā)展約1800年。

　　漏水轉(zhuǎn)渾天儀是一種水運渾象。用一個直徑四尺多的銅球，球上刻有二十八宿、中外星官以及黃赤道、南北極、二十四節(jié)氣、恒顯圈、恒隱圈等，成一渾象，再用一套轉(zhuǎn)動機械，把渾象和漏壺結(jié)合起來。以漏壺流水控制渾象，使它與天球同步轉(zhuǎn)動，以顯示星空的周日視運動，如恒星的出沒和中天等。它還有一個附屬機構(gòu)即瑞輪冥菜，是一種機械日歷，由傳動裝置和渾象相連，從每月初一起，每天生一葉片;月半后每天落一葉片。它所用的兩級漏壺是現(xiàn)今所知最早的關(guān)于兩級漏壺的記載。

　　張衡在創(chuàng)作了渾天儀之后曾寫過一篇文章。此文全文已佚。只是在梁代劉昭注《后漢書·律歷志》時作了大段引述而使之傳世。劉昭注中把這段文字標題為《張衡渾儀》。稱之為"渾儀"可能是劉昭所作的一種簡化。在古代，儀器的定名并不嚴格。雖然后世將"渾儀"一詞規(guī)范為專指觀測儀器，但在隋、唐以前，"渾儀"也可用于表演儀器。

　　瑞輪莢是張衡別出心裁創(chuàng)造的自動日歷，它模仿神話中奇樹蓂莢的特征，靠流水作用，從每月初一開始，一天出現(xiàn)一片葉子，到滿月出齊15片，然后每天再收起一片，到月末為止，循環(huán)開合。這個神話曲折地反映了堯帝時天文歷法的進步。張衡的機械裝置就是在這個神話的啟發(fā)下發(fā)明的。聽謂"隨月盈虛，依歷開落"，其作用就相當于現(xiàn)今鐘表中的日期顯示。

　　張衡制造的指南車利用機械原理和齒輪的傳動作用，由一輛雙輪獨轅車組成。車箱內(nèi)用一種能自動離合的齒輪系統(tǒng)，車箱外殼上層置一木刻仙人，無論車子朝哪個方向轉(zhuǎn)動，木人伸出的臂都指向南方。

　　張衡創(chuàng)造的計里鼓車是用以計算里程的機械。據(jù)《古今注》記載:"記里車，車為二層，皆有木人，行一里下層擊鼓，行十里上層擊鐲"。記里鼓車與指南車制造方法相同，所利用的差速齒輪原理，早于西方1800多年。

　　張衡制作獨飛木雕，是模仿鳥類高空翱翔的滑翔翼型設(shè)計。

　　張衡也研究過地理學(xué)，根據(jù)他研究和考察的心得，畫過一幅地形圖。唐張彥遠《歷代名畫記》卷三云:"衡嘗作地形圖，至唐猶存。"

　　張衡的機械發(fā)明

　　張衡掌握高明的機械技術(shù)，據(jù)傳他當時還制做過兩件神奇的器物。一件是有三個輪子的機械，可以自轉(zhuǎn);一件是一只木雕，能在天上飛翔。

　　關(guān)于木雕，《墨子· 魯問》就有記載:"公輸子削竹木以為鵲。成而飛之，三日不下。"《列子·湯問》和《韓非子·外儲說》都記載說，墨子本人也造過能飛的木鳶。這些木鵲或木鳶大概是一種鳥狀的風(fēng)箏。不可能是其他裝有動力機的、如今日飛機之類的飛行器。因為當時還不可能有連續(xù)運行一日乃至三日之久的動力機。張衡的木雕，大概也是一種風(fēng)箏。不過，北宋類書《太平御覽·工藝部九》引《文士傳》中一段記載說:"張衡嘗作木鳥，假以羽翮，腹中施機，能飛數(shù)里。"這里說到"腹中施機"，而且"能飛數(shù)里"，因此，過去有的作者認為是一種飛機類的飛行器。但裝在飛行器上的動力機必須重量足夠輕而馬力足夠大，并且還要求飛行器本身具有一定的適宜起飛上升的形狀等等，這些條件在張衡時代沒有一條是能做得到的。所以，張衡的木雕即使真的"腹中施機"，那么，這種機也不會是動力機，而是一種裝在風(fēng)箏上用線控制飛行的操縱機構(gòu)。

　　關(guān)于三個輪子可以自轉(zhuǎn)的機械，古來就有不同意見。南宋學(xué)者王應(yīng)麟認為是一種記里鼓車。這種車利用一組齒輪系把大車轉(zhuǎn)動時車軸的運動傳遞到一個木人的手臂上，使它過一里路時敲一下鼓。這個設(shè)想看來不大符合"三輪可使自轉(zhuǎn)"的意思。敲鼓的動作一般是不當作轉(zhuǎn)動看的。另一種意見則認為是一種指南車。清代王先謙《后漢書集解·張衡傳》中引《宋書 ·禮志》:"指南車，其始周公作，張衡始復(fù)創(chuàng)造"(按:這是《宋書·禮志》的摘引，實非原文)。因此，指南車的形象更符合于"自轉(zhuǎn)"的用詞，因為不管下面輪子怎么轉(zhuǎn)，車上的人只見到指南車木人的手指在自動地轉(zhuǎn)向南方。

　　總之，張衡在機械技術(shù)方面非常高明。《太平御覽· 工藝部九》引晉代葛洪《抱樸子》:"木圣:張衡、馬鈞是也。"高似孫的《緯略》也說"張衡、馬忠號'木圣'。"