奇怪的“仰仪”
"圭表"的改进,只是郭守敬开始天文工作的第一步,以后还有更多更新的创造发明。一个巨大的"浑仪"最迟在公元前第二世纪就已由我国天文家发明了,唐、宋以来历代都有发展。它的结构完全仿照当时人们心目中反映出来的那个不断转动的天体圆球而制造的。在这个圆球里有许多一层套着一层的圆环,圆环里有的可以转动,也有不能转,在这些层层叠叠的圆环中间,夹着一根细长的管子,叫做窥管,科学家把这根细管瞄准某个星球,从那些圆环上就可以推定这个星球在天空中的位置。因为这个仪器的外形像一个浑圆的球,所以称为"浑仪",它是我国古代天文仪器中一件十分杰出的创作。在欧洲直到16世纪末,才有与我国北宋浑仪同样的天文仪器。
在元朝的新历编订中,郭守敬创造了近20种仪器和工具。其中一个铜制半球面,是当时最杰出的创造,它的形状像一口仰天放着的锅,郭守敬取名叫"仰仪"。半球的口上刻着东西南北的方向,半球口上用一纵一横的两根竿子架着一块小板,板上开一个小孔,孔的位置正好在半球面的球心上,太阳光通过小孔,在球面上投下一个圆形的象,映照在所刻的线格网上,人们就立刻可读出太阳在天球上的位置,避免用眼睛对着光度极强的太阳看,这是很巧妙的一项发明。而在发生日食时,仰仪面上的日象也相应地发生亏缺现象。这样,从仰仪上可以直接观测出日食的方向,亏缺部分的多少,以及发生各种食象的时刻了。