天文儀器 1.
天文儀器的研製是天文學發展的基礎,我國曆代天文學家都很重視,在這一方麵花了不少工夫。創製出了表和圭、漏和刻、渾儀和簡儀、渾象,以及功能非凡的候風地動儀和大型綜合儀器水運儀象台,能測日影、計時間、測天體、演天象、測地震。
此外還有綜合型的,集測時、守時、報時、演示於一體,顯示了我國古代天文儀器的多樣性。
我國古代天文儀器種類多、製作精、構思巧、用途廣、裝飾美、規模大,在世界天文儀器發展史上具有重要地位。
測量日影儀器表和圭
古代天文學家為了測定天體的方位、距離和運動,設計製造了許多天體測量的儀器。通過獲得這些儀器測定的數據,來為各種實用的和科學的目的服務。
我國古代天體測量方麵的成就是極其輝煌的。在諸多天體測量儀器中,表和圭通過測定正午的日影長度以定節令,定回歸年或陽曆年。還可以用來在曆書中排出未來的陽曆年以及24個節令的日期,作為指導農事活動的重要依據。
表就是直立在地上的一根竿子,是最早用來協助肉眼觀天測天的儀器。圭是用來量度太陽照射表時所投影子長短的尺子。兩者結合在一起用時,遂稱為“圭表”。從史料記載和發展規律來看,表的出現先於圭。
甲骨文中有關“立中”的卜辭,是關於殷人進行的一種祭祀儀式,是在一塊方形或圓形平地的中央標誌點上立一根附有下垂物的竿子,附下垂物的作用在於保證竿子的直立。
殷時期的人們在4月或8月的某些特定的日子而進行這種“立中”的儀式,其目的在於通過表影的觀測求方位、知時節。表明當時的人們已知立表測影的方法了。
事實上,在殷商之前,由於太陽的出沒伴隨著晝夜的交替,從原始社會起,人們就知道判別方向應同太陽升落有關。
早在新石器時期的墓葬群中,考古學家已發現其墓主人的頭部都朝著一定的方向:陝西省西安半坡村朝西,山東省大汶口朝東,河南省青蓮崗各期朝東,或東偏北、東偏南。這顯然同日月的升落有關。
殷商時用表測日影的旁證還有甲骨文中表示一天之內不同時刻的字。這些字都同“日”字有關,如朝、暮、旦、明、昃、中日、昏等,其中“中日”與“昃”更是明確表示日影的正和斜,是看日影所得出的結論。
這一點同時也說明了表的一個用途,即利用表影方位的變化確定一天內的時間,這便是後代製成日晷的原理。也就是說,日晷還是在