我國保留下來最古老的天文台是河南登封縣告成鎮的觀星台。相傳此處是周公測景(影)的地方。公元723年,南宮說在這裏建立了石表。元代初年1279年,郭守敬在這石表的北麵建立了永久性的大型測景台,台身為280平方米,高946米,到明代改稱觀星台。1975年進行了全麵修整。最古老的星圖
星圖是人們觀測恒星、認識星空的一種形象記錄;根據其坐標位置我們就可以比較方便地認識天上的星星,因而,它的意義就好象我們平時用的地圖一樣。
星圖的繪製,在我國有比較悠久的曆史。作為恒星位置記錄的科學性星圖,大約可以追溯到秦漢以前。早在新石器時代的陶尊上就發現畫有太陽紋、月亮紋和星象的圖案。到殷商奴隸社會時,已經有星名刻在甲骨片上。到了戰國時代,大約公元前3世紀左右,我國便出現了正式的星圖。但遺憾的是,曆史上很多星圖早已佚失,流傳到現在的最早作品是在敦煌發現的唐代星圖。李約瑟先生在《中國古代科技成就》一書中一再提到:“我們幾乎可以肯定,這是一切文明古國中流傳下來的星圖中最古老的一種”。
敦煌星圖大概繪製於唐代初期,內容相當豐富。圖上共畫有1367顆星。圖形部分是按十二次的順序,從12月份開始沿赤道上下連續分畫成12幅星圖,最後是紫微星圖。文字部分采用了《禮記·月令》和《漢書·天文誌》中的材料。因此,從圖文來看,這份星圖很可能是一個更古老的抄本。但不管怎樣,即使是唐初作品,無疑也是當代世界上留存的古星圖中星數最多而又最古老的。
敦煌星圖原藏於敦煌的莫高窟中,為卷子形式。1907年,它被斯坦因秘密地偷盜出國。該圖現藏於倫敦大英博物館,斯坦因編號為MS3326。最早的日食記錄
公元前1217年5月26日,居住在我國河南省安陽的人們,正在從事著各種各樣的正常活動,可是一件驚人的事情發生了。人們仰望天空,隻見光芒四射的太陽,突然間發生缺口,光色也暗淡下來。但是,在缺了很大一部分之後,卻又開始複圓了。這就是人類曆史上關於日食的最早的一次可靠記錄,它刻在一片甲骨上。
我國古代對日食的觀察,保持了記錄的連續性。例如在《春秋》這本編年史中就記載了由公元前770年~公元前476年的244年中的37次日食。從公元3世紀開始對於日食的記錄,更是一直繼續到近代,長達一千六七百年之久。
對於日食的成因和周期性,我國古代科學家也作了不少研究,並早就有了比較深刻的認識。如成書於公元前100年左右的《史記》已經有了日食周期的記載。到西漢末年,劉歆又總結出一種周期,即135月有23次日食。對日食的正確認識和日食周期的發現,對於預報日(月)食有重要意義。我國古代在日(月)食預報方麵有較高的水平,日(月)食預報曆來是我國曆法的一項重要內容。大約從公元3世紀起我國就能預報日食初虧和複圓的方向,到了唐代對於日食的預報已經比較完全。
我國古代通過對日食和月食的研究,形成了一套獨特的方法和理論,提出了很好的數據,能準確地預報日(月)食,這也是我國天文學上的一項重要成就。黃昏時首先出現的星星
在室外觀看星空時才用得上下麵的1~12月的排序表。所以,除非你正是想在黃昏時到外麵去看星,否則根本就不需要它。它告訴你,在黃昏時首先出現的,是哪些星星;也就是說,一年之中每個月的月底月初,太陽落山後大約半個小時,哪些星星已經首先出現在天空中。
在天空變得很暗,一個個星座紛紛出現在天空中之前,那些最亮的星早已可以辨認了。在漸漸變暗的天空中,眼看著這些星星一顆接著一顆出現,那是很有趣的。特別有趣的是注視出現在地平線上的亮星。這份表還告訴你應該到天空中的什麼地方去尋找這些有趣的現象。
全天星圖告訴你所有的星星相互之間的位置關係;它是很有用的。可別讓行星把你弄糊塗了。這份表中不包括行星。當然,你已經知道這是為什麼了。
1月:五車二從東北方升起。織女星往西北方落下。五車二右邊是畢宿五。天津四在織女星上方,河鼓二在織女星的左邊。織女星、天津四和河鼓二組成了著名的直角三角形,航海家都知道這個三角形。請注意東方的地平線,參宿七和參宿四馬上就要升起來了。
2月:東南方的天空中,天狼星低低的升了起來。五車二在東方升得高高的。天狼星的左邊是南河三,右上方是參宿七,左上方是參宿四。五車二的右方是畢宿五,下麵是雙子座中的北河三和北河二。在西北方,天津四正在慢慢下落。請注意觀看“天狼星巨弧”,它由天狼星、南河三、北河三、北河二和五車二組成。
3月:天狼星在東南方,五車二在頭頂上。參宿七和參宿四在天狼星右上方,升得挺高的。南河三在天狼星左邊。“天狼星巨弧”上的北河三和北河二升得更高了。參宿七右上方是畢宿五。東方,軒轅十四在徐徐升起。在西北方,天津四已經落得很低,勉強還能看見。
4月:天狼星在南方偏西。五車二差不多仍在頭頂上。天狼星右邊是參宿七。參宿七左上方是參宿四。天狼星左亡方是南河三。沿著“天狼星巨弧”延伸過去是北河三和北河二,它們幾乎就在頭頂上。參宿四右方是畢宿五。軒轅十四已經在東南方高高升起。請看,東北方地平線上大角星就要升起來了。
5月:天狼星在西南方低低下沉。大角星在東方已經升得挺高了。五車二正往西方下落。在天狼星左上方較高的地方是南河三,沿著“天狼星巨弧”繼續往前,在南河三和五車二之間是北河三和北河二。天狼星右邊是參宿四,再往前是畢宿五。軒轅十四高懸在正南方的天空中;角宿一在東南方,在大角星的右下側。
6月:大角星差不多到頭頂上了。織女星正從東北方升起。五車二在西北方低低下沉,南河三低懸在西南方的天奎中。它們就要落下去了。在五車二和南河三之間,比它們稍高一些,是北河三和北河二。在西南方,軒轅十四高懸著。大角星右側偏低一些是角宿一。注意看天津四從東北方升起,它在織女星左邊。在東南方,心宿二也出現了,它在織女星右方,但離得很遠。
7月:大角星差不多還在頭頂上。織女星在東方升得高高的。角宿一在大角星右下方。軒轅十四正在西方下沉。在南方,心宿二的紅顏色非常引人注目。織女星左下方是天津四,在它右下方,稍遠一些,是河鼓二,請找一下那個著名的直角三角形吧
8月:織女星快到頭頂上了。大角星在西方,高高的。在織女星下麵,左邊是天津四,右邊更低一些的地方是河鼓二。找一下那個直角三角形。紅紅的心宿二在南方。西南方的角宿一正低低地下沉。
9月:織女星在頭頂上。大角星在西邊。織女星下麵,天津四在左,河鼓二在右,但是河鼓二更低一些。找找這個直角三角形。心宿二紅紅的,低懸在南方。在它的右麵,離得稍遠些,角宿一正在西南方下沉。
10月:織女星在頭頂上。大角星在西方下沉著。織女星下麵,天津四高懸在東邊,河鼓二高懸在西麵,請找出這個直角三角形。紅紅的心宿二在西南方下沉。北落師門正從東南方低低地往上爬,它告訴人們:秋天已經來臨。
11月:織女星差不多仍在頭頂上。大角星低垂在西北方的天空中,快沉到地平線下去了。天津四在頭頂上,河鼓二在西南方,挺高的,找一下這個直角三角形吧。北落師門低懸在西南方。注意東北方的地平線,五車二要升起來了。
12月:織女星在西方,高高的。五車二在東北方慢慢地上升。織女星上方是天津四,它差不多就在頭頂上。織女星左方偏低些是河鼓二。找一下那個著名的直角三角形。仔細觀察東方的地平線,畢宿五要升起來了。赫羅圖
尋找恒星世界的序列性是一件艱巨的工作。在天體物理學發展起來以後,通過對各種恒星的物理特性進行了廣泛的測定,發現它們序列性的條件才開始成熟了。
1911年,丹麥天文學家赫茲伯侖(1873~1967)發現了恒星的光度和溫度這兩大特性存在著一定的聯係。兩年以後,美國天文學家羅素獨立地作出了同樣的發現。
他們把恒星的光度和溫度作成一個圖。這種圖的橫坐標是恒星的光譜型,按照O、B、A、F、G、K、M順序排列,所以橫坐標也就是溫度的序列,不過把高溫放在左邊,溫度向右邊降低。縱坐標是“絕對星等”,前麵我們已經提到過,絕對星等就是把恒星放在3。26光年這一標準距離上的亮度的等級,也就是恒星本身的光度的一種衡量;比如太陽放到這樣遠的距離上,就隻是1顆475等星,而前麵提到過的織女星,絕對星等是05等。每顆星的光譜型和絕對星等測定以後,就在圖上按相應的橫坐標和縱坐標畫出一個點。
把各種不同的恒星的坐標點畫出以後,他們發現,這些點並不是零亂地分布的,而是有一定的規律性。特別是沿左上方到右下方的對角線上點子多而密集,他們把這叫做主星序,似乎表明,溫度高的星光度強,隨溫度減少光度也減弱。在左下方也有一個比較密集的區域,這些星溫度高,呈藍白色,可是光度很弱,想必它們的體積不大,所以叫做白矮星。在主星序的右側還有一個比較密集的區域,這些星光度比較大,而溫度很低。溫度低的物體輻射弱,而這種星的光度卻很大,想必它的體積十分大,所以叫做巨星。在巨星的上方是超巨星。
這樣一張圖反映了恒星特性的一種序列性,是天文學和天體物理學中最重要的圖鑒之一,用發現者的名字來稱呼,叫做赫茲伯侖-羅素圖,簡稱赫羅圖。赫羅圖所反映的序列性成為研究恒星演化的最主要的線索。