网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

《人类科学技术史-101》中国魏晋南北朝的天文历法

0
分享至

中国魏晋南北朝的天文历法

魏晋南北朝时期,天文历法的研究异常活跃,涌现出大量的学术著作。根据实际观测,科学家们对前代的天体运动理论进行了修正,使之发展到一个新的水平。同时,发现了闰周的变化、岁差和日行迟疾,以及旧历中的种种重大进展等等,大大充实了我国古代天文学体系的内容。这些成绩的取得,有力地说明,魏晋南北朝时期是中国古代天文历法史上一个极为重要的历史时期。

1.天体结构理论的进一步发展

魏晋南北朝时期,是探索宇宙理论的一个活跃时期,围绕着盖天、浑天、昼夜之说,逐渐形成了安天论、穹天论、昕天论等理论。东晋虞喜针对"忧天坠"的思想,写成了"安天论",在昼夜说的基础上提出了"安天论"。大意是说天极高,地极厚,天上地下,天地静止不动,日月星辰在其间运行,不全部附在天上,天地形状一致,方则同方,圆也同圆。这一学说与昼夜说基本相同,只是认为地极厚,与天形状相同。地极厚和天地静止的说法都是错误的。因此影响不大,但是它关于宇宙无限和天地万物皆有自身运动规律的思想,丰富和发展了古代朴素的唯物主义和辩证法思想。

虞喜的族祖虞耸在《穹天论》中提出了"穹天说",认为:地在海中,海与天接,天穹像半个扣着的鸡蛋壳,中间充满元气,使天不沉没于海中。它基本上沿袭了"盖天说"。但又混合了"浑天说";它采用盖天说的数值来修正浑天说日行水中的理论。说明他对气体的性质有着一定的认识。

孙吴时的姚信在《昕天论》中提出"昕天论"。主要内容是把人与天相比,认为人与天的结构大体相同,天南面低于地下,北面偏高。冬至时天南移则天冷,极降低,日行地中深,昼短夜长;夏至时天北移,日距人近,与南气相接而暖,北极上升使日行地中线。夜短天长。这一理论纯粹是唯心的谬说,毫无科学意义,因而得不到流传。

2.岁差和大气消光现象

由于太阳、月亮和行星对地球赤道部分的吸引,导致地球自转轴的方向发生变化,从而使冬至点在恒星间的位置逐年西移,每年的移动值就叫做岁差,即二至、二分点的移动而引起的每年长短之差。起初人们不知有岁差的存在,认为二至、二分点是固定的,但在制历的实际测量中,冬至点的移动是早已被测出,而且人们也在不断地改变着对冬至点位置的认识。直到东晋虞喜发现岁差之后,人们才从理论上认识了这个问题。

大约在公元330年,虞喜通过同一时节星辰出没时刻与古代记录的比较,发现恒星提前出没,这表明二至、二分点已向西移动。由此得出:太阳周年视运动一周天,并非就是冬至一周岁。即太阳一周天与二至一复的时间并不相同。他根据历史记录进行计算,提出每50年向西移动4度的岁差值<较准确值应该是70.6年差一度>,这是中国历史上首次对岁差规律揭示,无疑是天文学的重大发现和创新。虽然数值差距较大。但为后人的深入研究奠定了基础。南朝何承天对岁差也进行了研究,得出100年差1度的结论。刘宋的祖冲之首次将岁差的存在应用到历法的编制中,极大地提高了历法的推算精度,并形成常例,以后岁差值越来越精确。

东晋时的姜岌首先发现了蒙气差的存在。蒙气差主要是地球大气层对天体光线的折射所引发的视觉差,姜岌通过长期观测,认为天体视亮度的变化是由于"游气"的影响,在地平线附近时影响大,在天顶附近时影响小,这同现代大气消光的理论颇为相似,但他对为什么蒙气(即游气)会产生视差则不甚了解。虽然如此,这也算是人类认识的一大进步了,比西方早了1000多年。

3.星图与浑仪、浑象

魏晋南北朝时期,有关天文仪器和天象图径的著作纷纷问世,先后有许多人制造浑仪和绘制星图。其中的孙吴时陈卓所绘的星图和北魏时铸造的铁浑仪最为著名。星图起源于盖天说的演示仪器——盖图。盖图是由两块丝绢构成,上面画有7个等间距的同心圆,分别表示夏至圈、赤道、冬至圈等,圆心为北天极,还有和冬、夏至圈相切的圆(表示黄道),附近画有二十八宿等。若把底层绢按逆时针方向环绕天极转动,即可显示一天内和一年内所见星空的大致情况。这种圆型盖天式星图是我国古代星图的主要形式。孙吴、西晋的太史令陈卓在前人的基础上,使这类星图定型化,圆中收有283官,1,464星。这一成果,历来为后人所沿用。中国历史上唯一的一台铁制浑仪,铸成于北魏时期。它的底座上设有"十字水平",以校准仪器安装,这是中国科技史上利用水准仪的开端。这架铁仪一直沿用到唐代,长达300多年。此外,孙吴人葛衡制造的浑象也很有名。该仪器是一个空心球,球面上穿孔代表星宿,当人在空心球内时,可从孔看到阳光,如同看到天上的星星一般。这是近代天文馆中天象仪的原始模型。

4.历法理论的创新

从东汉末刘洪制定乾象历到隋统一全国,中国历法的改变颇为频繁,仅正史记载的就有20余次。而且此时的历法理论也有很多创新,这些成就将这一时期的历法学推向繁荣。代表这一时期历法繁荣的主要成就表现在4个方面。

(1)岁差理论在历法中的应用

公元462年,祖冲之将岁差理论用于《大明历》中,这在中国尚属首例,标志着中国古代历法科学的一大进步。

(2)由平朔向定朔的改变

中国古代历法以日月交会时刻所在日为朔日(农历每月初一日)。在以前的历法中,往往以朔策(计算月朔时须用的参数采用月行周期的平均值,约为29.5306日)为依据。但是,由于月球运行有快有慢,使每月的实际日数并不相等,所以用平均月数求得的朔日与实际日数往往不符,有时差距还很大,竟将月底或初二定为朔日。这种情形显然违背了天文理论的基本原则,因此用朔策的平均值来推算朔日的平朔法必然要有所改进,方能适应实际需要。

南朝宋人何承天在制定《元嘉历》时正式废去了平朔法,而采用定朔法即由月行的实际速度来推算朔日。严格说,日月交会的时刻不但受月行速度的影响,还要受日行速度的影响,固此只用月行迟缓快慢的定朔法来推算朔日仍是近似值,还要计入日行快慢差才能准确合理;只是太阳运行速度的变化极小,因此定朔值也就与真朔大致吻合了。这是中国天文史上的一大进步。

虽然,这部历法并未得到实行,但它基本廓清了采用定朔的道路,为隋唐时实行定朔法奠定了基础。

(3)闰周数值的精确化

随着回归年和朔望月长度测定的进步,沿用了近千年的19年7闰法已动摇。公元412年,北凉制成《玄始历》,第一次打破了旧闰法,提出了600年中有221个闰月的新闰周,使回归年和朔望月之间的关系得到调整。

此后祖冲之造《大明历》,采用391年中有144个闰月的闰周,从而得到更为精密的结果。如当时的回归年值为365.2428148日,比今值差46秒;第一次提出的交点月长度为27.21223日,误差仅1秒。这一时期还有许多闰周法,如《正光历》取505年186闰,《天保历》取676年249闰,《大象历》取448年165闰等。这其中,以祖冲之391年144闰法最为精确。

(4)日行迟疾的发现

战国时人们发现"五星"运行时快时慢,汉代时人们又发现月亮运行也有快慢变化,并知道月行迟疾与距黄道远近以及出入黄道,即向背近地点有关。东汉末刘洪在制《乾象历》时设损益率(每天月行实际度数比平均值多出或减少的度数)和盈缩积(以近地点为起点,月亮每日多行或少行度数的总和),以修正月行的度数。这种计算月行迟疾的方法到南北朝时已被广泛运用,并流传到今天。

北魏张子信经过30多年的观察,发现日月出入黄白交点时都有迟疾变化,"五星"的运行速度也因向背太阳而不同,即太阳在春分后运行较慢,秋分后加快;朔日,月亮只有在黄道里才会发生日食,在黄道外则不会,而月食则不分内外;月亮向着金木火土四星时速度增大,背着"四星"时速度减小;"五星"的运行受他星影响,遇到某些星时速度放慢,出现较早;而遇另外一些星时又会加速,出现较晚;水星的运行很特殊,在雨水和立夏间早晨不见,处暑霜降间夜晚不见,在惊蜇、立夏、立秋、霜降之中,晨、晚在太阳前36度内,后18度外,遇"四星"中的一星时方出现。这些发现在天文历法史上占有极为重要的地位,对后世天文历法的研究产生了深远的影响。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
群众举报不属实,央视一查全属实:东光县污染撕开基层核查怪圈

群众举报不属实,央视一查全属实:东光县污染撕开基层核查怪圈

十为先生
2026-10-21 17:33:45
中国留洋球员NCAA动态!林葳4分钟5分地位下跌,张博源无上场时间

中国留洋球员NCAA动态!林葳4分钟5分地位下跌,张博源无上场时间

篮球资讯达人
2026-10-22 11:38:06
重大转向!全市场首位卖方分析师喊出:市场已转入熊市!

重大转向!全市场首位卖方分析师喊出:市场已转入熊市!

新浪财经
2026-10-22 09:16:12
泽连斯基割地求和?别犯蠢了!超低空飞行撞电线杆,俄军可能损失了两架战斗机

泽连斯基割地求和?别犯蠢了!超低空飞行撞电线杆,俄军可能损失了两架战斗机

鹰眼Defence
2026-10-22 11:56:29
回老家一趟我彻底破防:村里47个五十岁上下的壮年人,全不种地不打工,天天打牌晒太阳,一问存款还没我多

回老家一趟我彻底破防:村里47个五十岁上下的壮年人,全不种地不打工,天天打牌晒太阳,一问存款还没我多

犀利辣椒
2026-09-25 06:21:06
穆帅:国家德比就是国家德比,哪怕我们今天输0-5也不影响

穆帅:国家德比就是国家德比,哪怕我们今天输0-5也不影响

懂球帝
2026-10-22 07:02:12
A股全线下跌!发生什么了?

A股全线下跌!发生什么了?

龙行天下虎
2026-10-22 10:34:42
“我妈要敢在宿舍里这样,我就退学”,一段女家长视频让人力竭了

“我妈要敢在宿舍里这样,我就退学”,一段女家长视频让人力竭了

熙熙说教
2026-09-07 12:52:29
中国最短的一条国境线,突然被铁丝网给拦住了,中方在敲打谁?

中国最短的一条国境线,突然被铁丝网给拦住了,中方在敲打谁?

罗富强说
2026-10-21 17:23:27
小糯米12岁近照曝光,身高快到1米7,父母陪伴差距看得人心酸

小糯米12岁近照曝光,身高快到1米7,父母陪伴差距看得人心酸

赏心悦目的我
2026-10-21 11:09:34
特斯拉宣布迎来大更新,这个功能终于来了!

特斯拉宣布迎来大更新,这个功能终于来了!

XCiOS俱乐部
2026-10-22 14:03:30
中纪委动真格!这4个领域将严查,4种行为将被严肃问责!

中纪委动真格!这4个领域将严查,4种行为将被严肃问责!

职场资深秘书
2026-10-22 11:24:52
人类首次!一碰就消失的反物质粒子,被科学家“关”了好几个月

人类首次!一碰就消失的反物质粒子,被科学家“关”了好几个月

IT之家
2026-10-22 12:42:16
45岁仍拍三级片还债,36E巨乳,被称香港妖女,60岁直播翻身破亿

45岁仍拍三级片还债,36E巨乳,被称香港妖女,60岁直播翻身破亿

轩逸阿II
2026-10-17 07:39:17
10月底,财神进家门,机会找上门,三个生肖峰回路转赚钱不费力!

10月底,财神进家门,机会找上门,三个生肖峰回路转赚钱不费力!

毅谈生肖
2026-10-22 12:43:48
比缅北凶险100倍!曾经的旅游胜地,如今黄赌毒俱全,乱象随处可见

比缅北凶险100倍!曾经的旅游胜地,如今黄赌毒俱全,乱象随处可见

琅琊财经
2026-07-31 22:02:18
薄一波究竟属于哪一级别?是正国级,还是副国级?

薄一波究竟属于哪一级别?是正国级,还是副国级?

人生录
2026-10-15 05:18:24
爱德华兹一战创下三大纪录,比肩乔丹张伯伦,NBA80年新纪录诞生

爱德华兹一战创下三大纪录,比肩乔丹张伯伦,NBA80年新纪录诞生

南海浪花
2026-10-22 10:40:24
马克思断言资本主义必将灭亡,现实却是发达国家几乎都是资本主义,如何解释这一历史悖论?

马克思断言资本主义必将灭亡,现实却是发达国家几乎都是资本主义,如何解释这一历史悖论?

磊子讲史
2026-10-08 16:55:33
泽连斯基称情报共享已恢复!支柱级右翼媒体:特朗普是普京最好的朋友

泽连斯基称情报共享已恢复!支柱级右翼媒体:特朗普是普京最好的朋友

鹰眼Defence
2026-10-21 18:32:06
2026-10-22 15:19:00
地球生物与人类文明 incentive-icons
地球生物与人类文明
从宇宙诞生到人类文明,专注地球史、人类史、民族史、文明史。
9406文章数 5693关注度
往期回顾 全部

艺术要闻

这个98年的英国小哥,最近在中国很火

头条要闻

中国游客在济州岛民宿捡到中国人的手机 发帖寻到失主

头条要闻

中国游客在济州岛民宿捡到中国人的手机 发帖寻到失主

体育要闻

热闹的NBA回来了,他却倒在新赛季大门口

娱乐要闻

杜淳王灿近况曝光:铁婚六年甜上热搜

财经要闻

为卖房,有房企花20万拍短剧

科技要闻

腾讯云谷歌紧急行动!互联网安全出大事

汽车要闻

有七座/续航提升 领克900L曝光还可选双色车身+大饼轮毂

态度原创

教育
艺术
本地
时尚
数码

教育要闻

学霸是盯出来的,初中盯紧3件事,中考就稳了

艺术要闻

这个98年的英国小哥,最近在中国很火

本地新闻

一场垂直登高赛跑出了"山城"的真正内核

中年男人,开始抢着打针回春

数码要闻

内存才640KB!网友衣柜里翻出40年前286兼容机:电池都漏液了

无障碍浏览 进入关怀版