第315章 华夏古代科学家7(第3/5 页)

便。沈括对此作了很大改进，取消了浑仪上不能正确显示月球公转轨迹的月道环，放大了窥管口径，使其更便于观测极星既方便了使用又提高了观测精度。郭守敬创制的新式测天仪器——简仪就是在这个基础上产生的。

漏壶是古代测定时刻的仪器，沈括对漏壶也进行了改革。

把曲筒铜漏管改做直颈玉嘴并且把它的位置移到壶体下部沈括还制造了测日影的圭表他意识到了蒙气差对测量精度的影响主张采用三个候影表来观测影差以克服蒙气差对精度的影响据此制成的新式圭表提高了北宋圭表测影的技术水平

五:天象观测

沈括对天象进行细致的观测取得了一些新的发现与观测结果，沈括还详细观察了五星运行轨迹和陨石坠落时的情景并为测量北极星与北天极的真实距离设计了窥管。每夜3次，连续三月得200余图，得出当时极星离天极三度有余的粗测结论。

六，改革历法

熙宁五年，沈括提举司天监发现《大衍历》沿袭至宋已落后实际天象五十余刻，遂破格提拔卫朴改革旧历。

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熙宁八年，《奉元历》修成，颁行。晚年时沈括大胆革新，进一步提出了按中国古代历法以代替阴阳合历。

阴历和阳历每年相差11天多，虽采用置闰的办法加以调整，仍有很多缺陷。沈括发明的新历不用闰月，不以月亮的朔望定月，而参照节气定月。一年分为12个月，每年的第一天定为立春。这样既符合天体运行的实际也有利于农业活动的安排。

900年后英国气象局用于统计农业气候的《萧伯纳历》其原理也与十二气历相同。

七，地理:地形学

沈括根据太行山岩石中的生物化石和沉积物分析出华北平原过去曾是海滨，今已东距大海已千余里。

而华北平原是由黄河，滹沱河，涿水，桑乾河等冲积形成的，这是对华北平原成因(冲积平原)最早的科学解释。

沈括还详细记录了各地发现的化石并根据化石来推究古代气候的变迁，解释虹的大气折射现象。科学地描述了龙卷风生成的原因，形态和破坏威力。用月亮的盈亏来论证日月的形状及海潮与月球的关系等等。

沈括对自然地理的研究在许多方面都走在了当时世界的前列。

八:水利

元佑二年，历经十二年不懈的努力沈括完成了奉旨编绘的巜天下州县图》，图幅之大，内容之详，前所罕见。在制图方法上沈括提出分率，准望，互融，傍验，高下，方斜，迂直等九个方法并按方域划分出二十四至。从而大大提高了地图的科学性。

可惜南宋战乱频发，此图竟毁于战火之中，成为千古遗憾。

沈括还首创了用飞鸟图来绘制地图，以代替传统的循路步法制图。

八，光学和声学及石油制墨

光学:沈括通过观察实验对小孔成像，凹面镜成像等原理作了准确而生动的描述，沈括还对透光铜镜的原理作出了正确推论，推动了后世对透光镜的研究。

沈括还第一次记录了红光验尸的内容是中国关于滤光应用的最早记载至今还有现实意义

沈括通过对声学现象的观察注意到音调的高低由振动频率决定并记录下了声音的共鸣现象他还用纸人来放大琴弦上的共振形象的说明了应弦共振现象。

这比诺布尔和皮戈特的琴弦上纸游码试验早了500年，沈括还提出了“虚能纳声”的空穴效应，以此来解释兵士用皮革箭袋作枕头可以听到数里外人马声的原因。

此外，沈括还记录并深入分析了制钟的声学问题。

石油制墨:世界上最早记载有关石油的文字见于东汉史学家班固所着的《汉书》。历史上石油曾被称为石漆，膏油，石脂，肥，脂水，可燃水等。直到北宋沈括才在世界上第一次提出了石油这一科学的命名。

据沈括记载:鄜州，延州境内产石油，当地人常采集到瓦罐里，用于照明。沈括将其命名为石油并以石油碳黑制墨，光泽，亮度方面都很理想。于是就大量制造并命名为“延川石液”，苏轼用后评价“在松烟之上”。

九，化学胆水炼铜

据沈括《梦溪笔谈》记载:信州铅山县有苦泉(硫酸铜溶液)流而成涧，舀取泉水煎熬就能得到胆矾(硫酸铜)熬制胆矾就能生成铜，熬胆矾的铁锅日子久了也会变成铜。

沈括的这段记录即湿法炼铜，利用化学置换反