浑仪是一观测仪器，内有窥管，亦称望管，用以测定昏、旦和夜半中星以及天体的赤道坐标，也能测定天体的黄道经度和地平坐标。浑仪由早期四游仪和赤道环组成。从汉代到北宋浑仪增加了黄道环、地平环、子午环、---仪、白道环、内赤道环、赤经环等。北宋的沈括取消白道环、改变一些环的位置。元代郭守敬取消了黄道环，并把原有的浑仪分为两个独立的仪器:简仪和立运仪
后来不幸失传了，盖天、浑天两说并行，竞相争鸣，比较科学的浑天说渐占上风。同时，观测天象的仪器也不断出现，如武帝时洛下闳制造了浑天仪，宣帝时耿寿昌又造了浑天仪，和帝时崔瑗的老师贾逵更制造了黄道铜仪。
张衡继承和发展了前人的成果。任太史令后，他勤奋地研核阴阳，终于妙尽璇玑之正。元初四年(公元117年)，一件成就的铜铸浑天仪，被张衡造了出来。浑天仪主体是几层均可运转的圆圈，外层周长一丈四尺六寸。各层分别刻着内、外规，南、北极、黄、赤道，二十四节气，二十八列宿，还有中、外星辰和日、月、五纬等等天象。仪上附着两个漏壶，壶底有孔，滴水推动圆圈，圆圈按着刻度慢慢转动。于是乎各种天文现象便赫然展现在人们眼前。这件仪器被安放在灵台大殿的密室之中。夜里，室内人员把某时某刻出现的天象及---告给灵台上的观天人员，结果是仪器上、天上所现完全相符
也不同于盖天说。古书上记载为宣夜之学，通称为宣夜说。宣夜这个名字很怪，初看不知为何义，历来也无解释，直到清朝末期邹伯奇(1817-1867)才说:宣劳午夜，斯为谈天家之宣夜乎?这是一种望文生义的解释，但在没有任何说法的情况下可聊备一说，即宣表示喧嚣达旦，大型浑天仪制作，夜就是整个夜里，表示天文学家整夜忙于天文观实际上山并非青色，深谷并非有实体，以此证明苍天既无形体，也非苍色。第四，日月众星自然浮生虚空之中，依赖气的作用而运动或静止。第五，各天体运动状态不同，速度各异，是因为它们不是附缀在有形质的天上，而是漂浮在空中。无可否认，这些看法是相当---的，它同盖天浑天说本质的不同在于:它承认天是没有形质的，天体各有自己的运动规律，宇宙是的空间。这三点即使在今天也是有意义的。或许正因为它的---思想离开当时人们的认识水平太远
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