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從《渾天儀圖注》記載可以看出小渾是一個較渾天儀小些的木質(zhì)圓球，在圓球上先畫出一大圓為赤道，再畫一個與之成24度交角的大圓為黃道，在黃赤道上均分成365又?刻度，兩者的起始都在冬至點。在赤道北極及其相沖處（即南極），各用針一孔，作為圓球旋轉(zhuǎn)軸的兩端。取一長條竹篾，在其兩頭的中央各穿一孔，令這兩孔之間的距離與圓球半個大圓弧的長度相等，將竹篾的兩孔與南北兩極相重合，竹篾則縱貫圓球，這時竹篾兩孔間的連線必與圓球相切合，這是因為從北極到南極中心間也正好等于182又5/8度，即半個大圓弧。沿中分線把竹篾削去一半，必須使中分線正好是竹篾兩端孔中心的連線。從冬至點起，令竹篾的中分線沿赤道每隔一度移動一次，每一次均讀出它與黃道相交的度值，就可以得知赤道每增一度時，黃道度或少或多于一度的數(shù)值。這多少之?dāng)?shù)即為黃赤道進退數(shù)。赤道度增率大于黃道度增率時，為多，為進數(shù)；；相反，為少，為退數(shù)。這是我國古代量度黃赤道進退數(shù)具體方法的早、詳盡的記載。






















為了使渾天儀能夠按照時刻自己轉(zhuǎn)動，張衡又設(shè)計了一組滴漏壺。滴漏壺是古代測知時刻的儀器，它用一個盛水的器皿，下面開個小孔，水一滴一滴流到刻有時刻記號的壺里，人們只要看到壺里水的深淺，就可以知道是什么時刻。當(dāng)時沒有發(fā)明鐘表，我們的祖先就用它來測定時刻。張衡運用這個原理，設(shè)計了一組滴漏，巧妙地應(yīng)用兩個壺和渾天儀配合起來，利用壺中滴出來的水的力量來推動齒輪，齒輪再帶動渾天儀運轉(zhuǎn)，通過恰當(dāng)?shù)剡x擇齒輪個數(shù)，巧妙地使渾天儀一晝夜轉(zhuǎn)動一周，把天象變化形象地演示出來，人們就可以從渾天儀上面觀察到日月星辰運行的現(xiàn)象。















張衡用肉眼觀測星星，曾把觀測結(jié)果畫成一幅星圖。當(dāng)時，他看到的星星有2500多顆?，F(xiàn)在天文學(xué)上觀測到的六等以上的星（即可用肉眼看見的星）為3000顆左右，只多500來顆?？梢姀埡庠?800多年前研究天文是多么細(xì)心！ 張衡不僅是一位科學(xué)家，而且還是一位文學(xué)家、畫家。他29歲的時候，寫過《東京賦》和《西京賦》。這兩篇散文深受人們歡迎。據(jù)說，張衡寫這兩篇散文，前后花了10年時間！他著有詩、賦等32篇。張衡畫畫、書法也很不錯。他還喜歡數(shù)學(xué)，算出圓周率為根號10，即3.16。 就在張衡用地動儀測到了隴西的第二年，他不幸病逝，終年62歲。 1956年，河南南陽縣重修了張衡墓，深切懷念這位中國古代杰出的科學(xué)家。郭沫若為張衡墓碑題詞：“如此發(fā)展之人物，在世界史中亦所罕見。”