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第19章 水动仪（第1页）

他们一边说，一边继续走，过了镇子上一个展览馆。造型奇特，像山中一颗明珠。

展顾约说：“个地方看过。”

付烁说：“那就进去看看。”

展览馆里面放置着各式各样机电装置。

简单机械:如杠杆、轮轴、滑轮等，用演示力传递和机械优化。

磁悬浮:通过磁力实现悬浮。

机械手臂:用展示机器运动控制和灵活。

模型箭器:用展示箭过程和物理原理。

模型电梯:用展示电梯工作原理和安全知识。

游戏作设备:用于交互式体验，飞行模拟器、汽车驾驶模拟器等。

他们走过一个机械装置，长长导轨和一些机关。

付烁问：“什？”

董趋看看下面介绍，说：“水动仪。”

付烁说：“只听说过浑天仪。地动仪。”

中国天文学到汉代盖天、宣夜和浑天等学派。盖天说认，天如盖，盖心北极，天盖左旋，月星辰右转。宣夜说认天无定形，月星辰“自然浮生虚空中”，并附着于“天体”上。浑天说认天如蛋壳，地如蛋黄，天地乘气而立，载水而行。

宣夜说失传了，盖天、浑天两说并行，竞相争鸣，比较科学浑天说渐占上风。同时，观测天象仪器也断出现，如武帝时落下闳制造了浑天仪，宣帝时耿寿昌又造了浑天仪，和帝时崔瑗师贾逵更制造了黄道铜仪。

张衡继承和展了前成果。元初四年（公元年），张衡造出成就空前铜铸浑天仪。浑天仪主体几层均可运转圆圈，最外层周长一丈四尺六寸。各层分别刻着内、外规，南、北极、黄、赤道，十四节气，十八列宿，“中”、“外”星辰和、月、五纬等等天象。仪上附着两个漏壶，壶底孔，滴水推动圆圈，圆圈按着刻度慢慢转动。于乎各种天文现象便赫然展现在们前。件仪器被安放在灵台大殿密室中。夜里，室内员把某时某刻出现天象及时报告给灵台上观天员，结果仪器上、天上所现完全相符。

张衡先用竹篾制成一个模型，名曰“小浑”，进行了一系列试验和校正，然才铸作大仪。浑天仪张衡血汗结晶。他接着写了《浑天仪图注》和《漏水转浑天仪注》两本说明书，又撰成《灵宪》一部，绘制《灵宪图》一份。

早在南北朝时，北齐信都芳撰《器准》，隋初临孝恭作《地动铜仪》，都对地动仪所记述，并传它图式和制作方法。王振铎据前猜测，讨论了地动仪内部可能各种结构，最推断都柱工作原理与近代地震仪中倒立式震摆相仿。具体说，都柱就倒立于仪体中央一铜柱，八道围绕都柱架设。都柱竖直站立，重心高，一地动，就失去平衡，倒入八道中一道。八道中装杠杆，叫做牙机。杠杆穿过仪体，连接龙头上颌。都柱倾入道中以，推动杠杆，使龙头上颌抬起，将铜丸吐出，起到报警作用。地动仪用铜制成，圆八尺，合盖隆起，形似酒樽。表面作金黄，上部铸八条金龙，分别伏在东、西、南、北及东北、东南、西北、西南八个方向。龙倒伏，龙向下，龙嘴各衔一颗小铜球，与地上仰蹲张嘴蟾蜍相对。地动仪空腔中央，立一铜柱，上下细。铜柱周围八横杆，称“八道”，各与一龙头相连。铜柱震摆装置，八道用控制和传导铜柱运动方向。在地动仪受到地震波冲击时，铜柱就倒向生地震方向，推动同一方向横杆和龙头，使龙嘴张开，铜球下落到蟾蜍嘴中，并出响声，以提示们注意生了地震及地震时间和方向。一颗珠子放在平台上，如果将哪方稍微往下一按，珠于就向哪方滚动。又如们点亮一支蜡烛，将它放在一张平桌子上，它总会向低一方倒。地动仪就据些简单原理设计。地动可以传到很远地方，只过太远了就感觉到了，但地动仪能准确地测到。但中国科学家认定地动仪工作原理应该“悬垂摆原理”，即地动仪利用了一悬挂柱体惯验震，而非当在仪器底部简单地竖立一直立杆。

付烁说：“那个水动仪做？”

董趋看看它结构，说：“将水流中水滴放大，考虑它各种运动状态，与周围水滴相互作用。”

水对应八卦里坎卦。水动仪上面刻坎卦图形。

一个斜坡，用模拟水滴下落。斜坡角度和长度可以据需要自行调整。

在斜坡部安装一个水滴模型，可以使用一个小球者一个圆形物体代表水滴。可以将水滴模型固定在一个支架上，以确保它在斜坡上位置稳定。

在斜坡底部设置一个接收器，用接收水滴。接收器一个容器者一个漏斗，以便于收集水滴。

在斜坡上设置一个机械装置，用模拟水滴运动过程中遇到东西。使用一个小轮者一个摆动杆子。调整机械装置位置和角度，以使它与水滴模型运动轨迹相符合。可以通过断调整轨道、小轮、杆子等机械装置位置和角度，模拟同水滴运动过程。

开始模拟水滴运动过程，将水滴模型从斜坡部释放，观察水滴在斜坡上运动过程，以及机械装置运动过程。记录下水滴运动轨迹和时间，以便于续分析和研。水流中水滴很多，小球也可以增加到很多个。

可以用机械装置模拟水滴运动过程，从而更好地理解水滴运动规律和特。也可以用它辅助研水滴运动规律。

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