天文历法 | 郭守敬的简仪是做什么的？

元至元十六年，时任元朝国家天文台台长的郭守敬，向元世祖忽必烈进呈了多件他新发明的天文仪器。据史书记载，忽必烈听的津津有味，直到晚上都不觉疲倦。

这些新制天文仪器都有什么呢？

《元史·天文志》中记载，其中有正方案、景符、仰仪等等，最为著名的，就是前面视频中展示的简仪了。也许大家在很多地方见过简仪的照片，但是它具体有什么功能，如何使用呢？今天我们就详细讲讲。

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简仪的功能与结构

简仪是中国古代另一种天文仪器浑仪的简化版，两者的功能都是测量天体位置。

简仪主要由两个部分组成：一部分测的是天体的赤经和赤纬，另一部分测的是天体的地平方位和地平高度，两组数据可以互相验证，还可以用来推算其他相关天文数据。

仪器底座上凿有水槽，顶部的十字则叫做候极仪。仪器安置时，需得使候极仪对准天北极，并且水槽注水以确保仪器水平。

简仪通常被长期安置在同一地点，轻易不会移动，并不需要频繁校准。但其校准工具和仪器铸造一体，也是为了方便在需要时进行调校，提高精度的。

简仪的百刻环、赤道环、四游仪双环、立运环以及阴纬环等部分都有刻度，最小刻度将一度分为10小格，一格相当于6'。

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简仪的使用

仪器使用时，观测者立于仪下，转动四游仪和窥衡，通过窥衡两端小孔中的细线瞄准天体。即在四游仪双环及赤道环上的刻度读取天体赤道坐标了。使用立运仪测量地平坐标方法与此类似。

郭守敬以此仪器详细测量了近千颗恒星坐标。

可惜他的成果曾长期湮没，不见于世。幸得天文学者潘鼐老师于1982年从一本明代抄本中重新发现，加以整理。

据分析，郭守敬通过简仪观测的恒星位置，精度约达12'左右。

我们现在还是可以在一些地方看到简仪的，例如南京紫金山天文台、北京古观象台，以及一些科技场馆。

不过紫金山天文台的那架简仪明代的仿制品，并不是元代郭守敬所制的正品。而古观象台的简仪则是2002年仿制的紫金山天文台简仪的仿制品，到今年已经19岁了。属于仿制品的仿制品。可惜的是，这些仿品在很多细节上并没能得到元代正品的精髓。

至于差在哪里，我们以后有机会继续讲~好了，今天就讲到这里，是不是觉得自己更了解这件元代的天文仪器了呢？