张衡制造的浑天仪是依据浑天原理而制成。其形状是个球形的东西，相当于现在的天球仪。浑天仪分做内外几层，每层都可以转动，中间有个铁轴贯穿球心，轴的方向就是地球自转的方向，轴和球体的接触有两个交点，即天球上的北极和南极。球的一半隐没在地平圈的下面，另一半显露在地平圈上面。在球的表面排列有二十八宿和其它恒星，球面上还有黄道圈和赤道圈，二者成24度夹角，分列有二十四节气。从冬至点起(古代以冬至作为一年的开始)，把圆分成365?度，每度又细分成四个小格。球体外面有两个圆圈，一个是地平圈，一个是子午圈，外圈圆周长为一丈四尺六寸一分。天轴支架在子午圈上，和地平斜交成36度，就是说北极高出地平36度。这是洛阳地区的北极仰角，也是洛阳地区的地理纬度。这架仪器的构造，几乎囊括了当时所有***的天文学知识。












古代的天文仪器。有浑仪、浑象两种。浑仪又称圆仪，古代测量天体位置的仪器，何时创制，尚难断定。西汉落下闳曾制造此仪以观天象，经东汉贾逵、东晋孔挺、南北朝张子信、唐李淳风等人研究、改进， 日趋精密完善。其主要结构分外、中、内三层。外层由子午环、地平环等交结成固定的框架，放置在支架上;中层由黄、白道环等构成;内层由极轴、赤经双环和窥管(或称望管)等组成。宋元时，沈括、郭守敬对浑仪进行革新简化，制成了简单而精密的简仪。浑象又称水运浑象或漏水转运浑天仪，是表示天象的仪器，与现代的天球仪相似。西汉耿寿昌发明，东汉张衡对其进行了改造。其构造是在一个直径四尺(一说为五尺)多的空心铜球上，刻画和镶嵌有二十八宿、中外星宿以及黄赤道、南北极、二十四节气等。












同浑天说和盖天说相类似，宣夜说也是古人提出的一种宇宙学说。《晋书·天文志》说:"宣夜之书亡，惟汉秘书郎郄萌记先师相传云，天了无质，仰而瞻之，高远无极，眼瞀(mào，音冒)精绝，故苍苍然也。譬之旁望远道之黄山而皆青，俯察千仞之深谷而幽黑。夫青非，而黑非有体也。日月众星，自然浮生虚空之中，其行其止皆须气焉。是以七曜(yào，音耀，七曜指日、月及金、木、水、火、土五星)或逝或住，或顺或逆，伏见，进退不同，由乎无所根系，故各异也。故辰极常居其所，而北斗不与众星同没也;摄提、填星皆东行，日行一度;月行十三度。迟疾任情，其无所系著可知矣，若缀附天体，不得尔也。"这是关于宣夜说的一段完整的史料，它包含了有关宣夜说的许多内容。首先，宣夜说起源很早，汉代郄萌(公元1世纪)只是记下了先师传投的东西。第二，宣夜说认为天是没有形体的无限空间，因无限高远才显出苍色。第三，以远方的***山脉看上去呈青色，千仞之深谷看上去呈黑色，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。

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，夜就是整个夜里，表示天文学家整夜忙于天文观测，又互相讨论，可见宣夜之学即为有关天文学。《晋书·天文志》说:"宣夜之书亡，惟汉秘书郎郄萌记先师相传云，天了无质，仰而瞻之，高远无极，眼瞀(mào，音冒)精绝，故苍苍然也。譬之旁望远道之黄山而皆青，俯察千仞之深谷而幽黑。夫青非，而黑非有体也。日月众星，自然浮生虚空之中，其行其止皆须气焉。是以七曜(yào，音耀，七曜指日、月及金、木、水、火、土五星)或逝或住，或顺或逆，伏见，进退不同，由乎无所根系，故各异也。故辰极常居其所，而北斗不与众星同没也;摄提、填星皆东行，日行一度;月行十三度。迟疾任情，其无所系著可知矣，若缀附天体，不得尔也