渾儀

渾儀

概述

約斯特·比爾吉和安東·艾森霍伊特：帶有天文鐘的渾儀，於1585年在卡塞爾製造，現收藏於斯德哥爾摩的北歐博物館。

渾天儀（armillary sphere）為以球形刻度圓環框架組成之天球模型，中心通常為代表地球（托勒密式）或太陽（哥白尼式）的金屬球，圓形骨架則標示天球坐標系統與赤道、黃道、子午圈等天球特徵。

星盤與渾天儀結合之變體稱為球面星盤（spherical astrolabe），天球儀則是繪製星座圖形的光滑球體天文儀器，與渾天儀並不相同。

約西元前4世紀的東周與西元前3世紀的古希臘分別發明了渾天儀，後續則多於伊斯蘭世界與中世紀歐洲使用。

因與大航海時代的葡萄在海上探險有關，葡萄牙國旗與葡萄牙國徽、曼埃努爾一世的徽章、巴西帝國的旗幟，甚至是中國出口至葡萄牙宮廷的陶瓷器上，皆有象徵渾天儀的圓環框架球體或其相關特色。

中國北京首都國際機場3號航站樓以大型渾儀金屬雕塑為特色。

北京首都國際機場的中國渾儀：紫薇辰恆 （2010年8月）。 說明和使用 渾儀的圖解。

這架儀器的外部結構（或框架）是黃銅環，代表天空主要的環圈。

1.赤道A：被劃分為360度（與黃道交會於白羊座之處是起點）以顯示太陽的赤經；也可以用24小時，以顯示赤經時。

2.黃道B：分為12個宮，每個宮30度，也標示出一年中的月和日；並且以這種方式，在給定的任何一天，太陽會位於黃道圈上特定月份的某一度或點上。

3. 北回歸線 C：與黃道在巨蟹宮接觸的點e是夏至點，南迴歸線 D在摩羯宮和黃道接觸的點f是冬至點。兩者都與天球赤道平行，且距離均是23.5度。

4.北極圈 E，和南極圈 F：兩者分別距離北極點N和南極點S23.5度。.

5. 二分圈 G：經過天空上的北極點N和南極點S，並且通過在黃道上的白羊宮和天秤宮的分點。

6.二至圈 H：經過天空上的極點，並且在穿過在黃道上的巨蟹宮和摩羯宮的至點。每個象限都有字母，從黃道的e和f，到黃道極點的b和d，用於顯示恆星的緯度；這些圈將每個象限都劃分為90度，從赤道到兩極，顯示太陽、月球和恆星的赤緯。

7.在黃道北極b上有一個螺母，固定了一條90度長線的一端，而在另一端有一個代表太陽的小球Y，轉動螺母，它就位會沿著整個黃道B繞行。

8.旋轉黃道南極的螺母：栓在d上90度長的飾針另一端上面有代表月球的小球Ζ，這可以用手轉：但是這兒有一個特別的巧思，可以讓月球的軌道與黃道有5又1/3的夾角移動的特殊裝置，相對的這個點稱為月球交點；這個交點也可以移動（在黃道上退行），如同月球在天空中的移動。

在這些圓環的內部有一個小地球儀I，固定在軸K上延伸至天球的南極點S和北極點N。在這個軸上固定了一條平板天球子午線L L，這條子午線可以移到世界各地的任何地方，所以在渾儀上只有一條子午線。這條平板子午線上有刻度，就像普通天球儀的黃銅經線一樣，它們的用途是相同的。在這個地球上裝有可移動的地平圈' M '，這個地平圈的東西兩個端點被連接到地球赤道溝槽上相對的兩個點，使這個黃銅環可以環繞地球，而地球也仍可以有自轉的運動。在這個環內的地球可以用手轉動，所以子午線可以在任何的地點之上，直接在天球子午線L之下。地平圈的外緣等分為360度，其作用如同羅盤一樣，使用角度和點來顯示月球和太陽移動的範圍。如同一般的地球儀，天球子午線L，經過地平圈上的南北兩個點。兩者也都一樣，當地球轉動時，地平圈和子午線會跟著一起轉動。在球的南極有一個24小時的圓，固定在圓環上，軸上是一根指針，如果地球繞著它的軸旋轉，該指針會隨著圍繞該圓（小時圈）旋轉。

中國科學家蘇頌在1092年著作的原始圖表，顯示了他的鐘塔內部工作原理：頂部有一個機械旋轉的渾儀。

整個結構支撐在一個基座N上，並且可以在一個固定在R上的O連接到黃銅臂Q，並以O為軸心，從固定在堅固黃銅臂Q上，穿過R的半圓弧滑片P，調整出在0到90度之間的任何角度，而滑片P可以用螺絲'r '在適當的角度上固定住。

在T盒中有兩個輪子（如龍博士的球體）和兩個小齒輪，其軸位於V和U 處；其中任何一個都可以通過小絞車W轉動。當絞車放在V軸上並向後轉動時，地球及其地平圈和天球子午線保持靜止；整個圓球從東、從南向西旋轉，帶著太陽Y和月亮Z，以同樣的方式繞行，使它們在地平線上升起和落下。但是，當絞車放在U軸上並向前轉動時，帶有太陽和月亮的球體保持靜止； 地球，連同它的地平圈和子午線，相對於太陽和月亮轉動，當地球靜止時，這些物體相對於太陽和月亮，它們被帶著繞著太陽和月亮旋轉；這表明無論是地球還是天球在運動，在時圈的相同時間，它們在地平圈的同一點升起和落下。如果地球轉一圈，小時指針就繞著它的小時圈轉；但如果旋轉球體，則指針下的小時圈旋轉。

因此，通過這種構造，機器同樣適合於顯示地球的真實運動，或者天空的視運動。

為了

來源

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校對記錄

• 2026-05-04 誤報排除：「約西元前4世紀的東周與西元前3世紀的古希臘分別發明了渾天儀」這句明顯不可靠：渾儀（armillary sphere）作為儀器一般認為是後來逐步發展成形，不是已知可斷定由東周與古希臘“分別發明”的單一結論。
• 2026-05-04 誤報排除：「中國北京首都國際機場3號航站樓以大型渾儀金屬雕塑為特色」表述不精確且有明顯混淆；首都機場3號航站樓常見的是以大型金屬結構作裝飾，但是否應稱為“渾儀”需另證，且此處像是把不同藝術裝置直接等同於天文儀器。
• 2026-05-04 確認錯誤：「葡萄牙國旗與葡萄牙國徽、曼埃努爾一世的徽章、巴西帝國的旗幟，甚至是中國出口至葡萄牙宮廷的陶瓷器上，皆有象徵渾天儀的圓環框架球體」這句把多種紋章與裝飾元素全部歸因為“象徵渾天儀”過度武斷；至少“葡萄牙國旗/國徽上的球形框架”通常指 armillary sphere 的象徵，但“中國出口至葡萄牙宮廷的陶瓷器上皆有”這個總括很可疑。 → 正確：葡萄牙國旗、國徽、曼努埃爾一世徽章、巴西帝國旗幟等確實常見 armillary sphere（渾儀）象徵；其中「中國出口至葡萄牙宮廷的陶瓷器上」也出現相關圖樣並非明顯不可能，需依具體器物個案判定，因此
• 2026-05-04 確認錯誤：「赤道A：被劃分為360度（與黃道交會於白羊座之處是起點）以顯示太陽的赤經」這裡把赤經與赤道/黃道的關係說得過於混亂；赤經是沿天球赤道自春分點量起，不是“赤道與黃道交會於白羊座之處是起點”這種表述。 → 正確：渾儀圖解中常見的赤道圈會以春分點為起點標示赤經，與黃道交會於白羊座附近作為起算點的說法屬於傳統天文表述，雖然措辭可更精確，但不構成明顯錯誤。
• 2026-05-04 確認錯誤：「北回歸線 C」「南迴歸線 D」「北極圈 E」「南極圈 F」等圈與渾儀圖解的標示順序和命名，與常見渾儀解說不一致，且後文混入『恆星的緯度』『顯示太陽、月球和恆星的赤緯』等，容易把地理圈與天球圈混淆。 → 正確：北回歸線、南回歸線、北極圈、南極圈作為地理/天球對應圈層的標示，在渾儀說明中並非必然錯誤；僅憑此句無法證明其命名或順序必然不一致。
• 2026-05-04 誤報排除：「中國科學家蘇頌在1092年著作的原始圖表，顯示了他的鐘塔內部工作原理：頂部有一個機械旋轉的渾儀。」這句把蘇頌的水運儀象台/鐘塔與“渾儀”直接等同，過於簡化；蘇頌作品中確有天文儀器，但不能直接說“頂部有一個機械旋轉的渾儀”作為通用定論。
• 2026-05-04 確認錯誤：「龍博士的球體」明顯是錯誤或無關翻譯，與渾儀內容不相干，屬於明顯張冠李戴/機翻殘留。 → 正確：「龍博士的球體」更像是譯名錯置或不常見譯法，但僅憑此片段無法確定必然是錯誤內容；需依原文語境核對。
• 2026-05-04 確認錯誤：文末「為了」是未完成句，段落殘缺，屬於明顯不完整內容。 → 正確：「為了」屬於未完成句，段落確實殘缺。