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中國傳統天文事件

(壹)古代發明家的故事:張衡發明了渾儀和地動儀。

中國的天文學歷史悠久。到了漢代,已經出現了遮天、宣夜、濁天等思想流派。蓋天說,天空就像壹個蓋子,蓋子的中心是北極,蓋子向左轉,日月星辰向右轉。葉璇說,天空是無定形的,太陽、月亮和星星“自然地漂浮在虛空中”,不依附於“天體”。渾天說,天像蛋殼,地像蛋黃。天地袖手旁觀氣,挾水而動。

葉璇學說後來不幸失傳,改天、渾天兩種學說並行,互相抗衡,更科學的渾天學說逐漸占了上風。與此同時,觀測天象的儀器也不斷出現。如漢武帝時期羅制作渾儀,漢武帝時期耿壽昌制作渾儀,漢武帝時期崔元老師賈逵制作黃道銅器等。?

張衡繼承和發展了前人的成果。任太史令後,更加努力地“研究陰陽”,終於“完善了玄寂之義”。元四年(公元117),張衡制作了壹件成就空前的青銅渾儀。

渾天儀的主體是壹個圓形,有幾層可以運行,最外層的周長是10英尺,4英尺,6英寸。每層都刻有內外規矩,南、北、黃、赤道、二十四節氣、二十八節氣,以及“中”、“外”星和日月、五緯等天象。儀器上連著兩個漏水的鍋,鍋底有洞。水滴推動圓圈,圓圈按照刻度慢慢旋轉。於是,各種天象赫然展現在人們面前。這個儀器被放置在靈臺大廳的密室裏。到了晚上,室內的觀測者及時向平臺上的天空觀測者報告某壹時刻出現的天象,結果是儀器上的和天空中的完全壹致。

青銅樂器兩側各有壹玉鏟(龍),向壺內吐水,左為夜,右為日。壺上分別立著金銅仙人和許弟子。“他們都是左手拿箭,右手刻箭,所以不同的日子會是早晚。”更奇妙的是:臺階下有內置機械裝置的瑞士輪子和兩個鍋。豆莢在滴水的推動下,根據月亮的來來往往的變化,不停地旋轉和開合,指示新月、月亮、弦和暗號,就像壹個活動日歷。可見這個渾天儀及其配件與近代的假天球有很多相似之處。在這個樂器誕生的前壹年,張衡?先是用竹簽做了壹個名為“小魂”的模型,經過壹系列的測試和修正,才鑄成大樂器。渾天儀是誰?張恒?血汗的結晶。他接著寫了兩個說明,分別是《渾天儀圖說》和《漏水轉渾天儀註解》,然後又寫了壹本書《陵縣》和壹本書《陵縣圖》。在這些作品中?張衡系統闡述了自己的天文理論,體現了他樸素的唯物主義自然觀。他認為宇宙是無限的,天體的運動是有規律的;月光是太陽光的反射,月食是因為地球擋住了太陽光,月亮繞著地球轉,起起落落。他認識到了太陽運動的壹些規律(應該是地球公轉),正確解釋了冬季夜長、夏季夜短、春分和秋分的成因。他指出,中原地區可以看到的星星有2500顆,與今天所知的稍微接近。在觀察了壹些天體的運行後,他得出結論:壹周的天數是365度又四分之壹度,這與現代測得的地球繞太陽壹周365天5小時48分46秒的數值相差無幾。

因為研究天文、歷法、制作儀器,張衡對數學的研究也相應加強。制作渾天儀後,他寫了《計算論》,以“在網絡世界中計算它”。他用“漸進分數”的方法算出圓周率的平方根是十,也就是3.16。這比《周謝》中記載的π=3的數值前進了壹大步。直到五七個世紀後,印度和阿拉伯的數學家才提出這個數值。?

建光元年(公元121),張衡被調去當車帥,始終掌管聖旨。他沒有被繁雜的公務壓得喘不過氣來,而是踏入了物理、機械制造等領域,取得了許多驚人的成就。他成為當時首屈壹指的機械制造專家,被稱為“木聖”,制作的精美器物無與倫比。他利用差速齒輪的原理,造出了南導車和頭腦中的鼓車。他還精心打造了壹只木鳥,“假羽檁,腹機,能飛數裏”,簡直就是當時世界上獨壹無二的木制“飛機”!可惜的是,和他的很多傑作壹樣,實物和細節方法大多失傳了。?

張衡還制作了壹種測量儀器——土規,用來研究天文地理。他畫了壹幅地形圖,壹直流傳到唐朝。他擅長畫山水和動物,與趙琪、劉保、蔡邕(文熙之父)並稱東漢四大畫家之壹。對音樂舞蹈也有很深的研究。比如在《觀舞賦》中,他曾如此巧妙的描述了舞者的舞技:“綿綿流,忽續,飄飄如鳳,袖如雪。”

(2)郭守敬(1231-1316),順德邢臺(今河北邢臺)人,元代天文學家、水利學家、數學家、儀器制造家。

郭守敬、王勛、許衡等人* * *制定了中國古代最先進、延續時間最長的歷法。為了編制歷法,他創造和改進了簡易儀、高表、氣候儀、渾天儀、直立儀、地景儀、窺視儀等十幾種天文儀器。在全國各地設立了27個觀測站,開展了大規模的“四海調查”。測得的北極高度平均誤差只有0.35;新測得的28夜距離平均誤差小於5’;測得黃紅交角的新值,誤差只有1 '多。回歸年的長度為365.2425天,與現行公歷完全壹致。

郭守敬編纂的天文歷算著作有《推補》、《歷城》、《易立傳》、《易象法》、、和劉等14種,卷數為***105。

為了紀念郭守敬的功績,人們將月球背面的環形山命名為“郭守敬環形山”,將小行星2012命名為“郭守敬小行星”。

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