1、張衡一個人關在書房裏讀書、研究，站在天文臺上觀察日月星辰；2、張衡把從書本中和觀察到的材料，進行分析研究，開始了試製“觀天察地”儀器的工作；3、張衡根據這種“渾天說”的理論，開始設計、製造儀器；4、張衡設計的大銅球很像今天的地球儀，它裝在一個傾斜的軸上，利用水力轉動，它轉動一週的速度恰好和地球自轉一週的速度相等。而且在這個人造的天體上，可以準確地看到太空中的星象。
