21.仰仪浑天象
仰仪是郭守敬独创的一种天文仪器,因其构造简单实用而备受称赞,被认为是郭守敬的代表作。仰仪是一只铜制的半球,仰天陈放于砖砌 的台座上,就像一只大锅。这口锅可是很大,直径有十二尺,换成米制为2.94米,深六尺,也就是1.47米。锅沿有一道圆形水槽,注入水后便可以校正使仪 器处于水平位置,锅内刻有赤道坐标,同地平以上的半个天球呈球心对称,锅的南面有一个十字架,横竿架在锅沿上的东南和西南两点上,直竿从南点伸向球心。端 部有块用小框架套住的小板,可以在框架内南北旋转,而框架则可带着小板东西旋转,小板中心正对球心有个小孔。转动框架和小板,可以使小板板面正对太阳,与 日光垂直,这时锅内面上就形成有一小小的太阳针孔倒像,从而在坐标网上直接读出太阳的位置,其功用同观测太阳方位时刻的日晷一样,所以仰仪可以当成一具球 面日晷。而当发生日食时,仰仪面上的太阳像也会发生相应的亏缺。因此,用仰仪可以直接测出日食发生的时刻和方位,使之成为一种日食观测仪器。
仰仪曾东传到朝鲜和日本。上世纪60年代,北京发现一件传世古旧牙雕便携式微型仰釜日晷。经天文学家伊世同先生考证,这是国内首次发现的朝鲜制品,确定制作于1762年,朝鲜仰釜日晷在原理和结构上都是受到郭守敬仰仪的影响而制成的。
浑天象,又叫浑象,是现今地球仪的祖先,那是一个表面缀刻着周天星宿的铜球,能围绕着南北极的枢轴转动,象征一个包在大地外面的天球,可以用来演示日月 星辰的东升西落以及各种天象。郭守敬制造的浑天象,刻有赤道、黄道、南北极,以及去极度和二十八宿宿度线,好比现代地球仪上的经纬度一样,它既能表达满天 星星的准确位置,又能很容易地显示出日月五星运行在天上的方位,白天可以看到当时在天空中看不到的星星和月亮,阴天和晚上也能看到太阳所在的位置。浑圆的 天球,盛放在一个方框内,使球露出一半在方框的上边,方框象征大地,露出的半球代表我们头上的天穹。转动天球,便可以使球面上的星星与天空中呈现的星象相 吻合,也可以预示几小时或几月之后的星空。夏天白天长、冬天白天短的道理也可以在浑天象上得到形象生动的说明。它对观测天象和帮助人们直观地理解日月星辰 的运行规律,都具有很大的实用价值。