世界上最早的天文儀器範例

中國曆代天文學家創造了不少天文儀器，其中具代表性的有圭表、渾儀和渾象，都是世界上最早的天文儀器。

圭表是我國發明最早、最簡單的一種天文儀器。它是由直立在地上的一根竿子--表，一把對着南北方向、平放在地面上的尺晷組成的，總稱爲圭表。

圭表的主要用途是通過測量正午時的表影的長度，來決定當時的節氣，以指導農牧業生產。圭把南北方向確定後，每天中午觀測表影到達南北方向時的長度。表影最長的一天就是冬至，古人叫“日南至”，就是說太陽已經到了最南點。表影最短的一天就是夏至。而春分、秋分則在兩者之間。還可利用影長的觀測資料確定1年的長度。早在春秋戰國時， 就有人根據圭表的長期記錄定出1年爲365.25天。

渾儀是用來測量天體的位置和兩個天體之間的角度的天文儀器，出現在春秋戰國時代或更早些。現在放在南京紫金山天文臺的渾儀，是明代天文學家在1437年製造的，它由照準器(即望筒)、轉動裝置、讀數裝置三部分組成。只要從照準器中看到了要測的天體，照準器在各種環圈中的位置就能用數字表示出來，這就測定了天體的座標。各種環圈有的代表地球自轉的軌跡赤道，有的代表地球公轉的軌跡黃道，使渾儀正確標識天體的相對方位。

元代天文學家郭守敬對渾儀作了許多大膽革新後，發明了簡儀。簡儀是世界上最早製成的大赤道儀， 比歐洲天文學家的發明早300多年。郭守敬用簡儀測得1年爲365.2425日， 和地球繞太陽公轉一週的實際時間相比只差26秒。郭守敬還推算出黃道、赤道的交角爲23°33′34″，與今天通用的準確值23°31′58″相比， 誤差僅爲1′36″，這是我國古代黃赤交角的最精確的.數值。

東漢科學家張衡發明的渾象，又稱渾天儀(即天體儀)，也是世界上第一臺觀測天象的渾天儀。它是用銅鑄成的一個圓球，銅球裝在一根傾斜的軸上，利用水力旋轉。銅球轉動一週和地球自轉一週的時間相同。球外面安有一個水平的環，表示地平線。球由東往西運動，刻在上面的恆星就從東方升到地平線以上，又向西落到地平線以下，這和天空中星象出沒的實際情況完全相同。坐在屋子裏，便能從渾天儀上看到天體運行的情況。

唐代的天文學家一行，在渾天儀的地平上安裝了兩個木頭人，一個木頭人每到一刻就能自動地擊一下鼓，另一個木頭人每隔一個時辰就敲一下鍾。這是世界上最早的天文鐘，它比1370年出現的威克鍾早六個世紀。