(每日一题)古代夜间报时方式可以参考
(每日一题)古代夜间报时方式可以参考
古代计时工具可参看我以前的文章:
古代夜间报时方式可以参考我以前的答案:
因天文原因而产生的计时问题主要有三方面
因经度不同而产生的时差
真、平太阳时之均时差
前两者在古代都有体现,但是时间、方式并不相同。
学过地理的朋友们对经度产生时差应该不难理解。但是在我国古代是没有形成科学的经度概念的。
其实任何提及太阳相对大地运动的学说,都应该意识到时差这一现象。比如王充在《论衡·说日篇》中就说:
当日入西方之时,其下民亦将谓之日中。
……
当(日)在扶桑、细柳之时,从扶桑、细柳之民,谓之日中之时,从扶桑、细柳察之,或时为日出入。(皆)以其上者为中,旁则为旦夕。
即是讲各地居民都认为太阳在头顶时候是正午,在两旁的时候是朝暮。但是极东和极西的人,我们认为正午的时候恰好是他们的朝暮。
仅仅意识到时差问题不能说没有意义,但是能够妥善的计算时差才是实质问题。现在我们可以粗略的以各地经度来计算时差。或者通过即时沟通软件来确认远方的朝暮日中,这些条件我国的古人都不具备。
世界上第一个提及经度概念的人可能是古希腊天文学家喜帕恰斯。作为古代的科学家,他可能是个真正的天才。测量两地经度在没有即时通讯的时代是比较困难的,不过并非全无办法。因为有一些天文现象一旦发生,地球上很多地区可以同时看到,而记录发生现象的本地时间(我们知道本地时间可以通过诸如日晷、水钟等设备获得),再同时对比多地区记录时间的差异,也就可以得出两地的经度差了。
这种现象通常会选择月食。月食虽然说不上常见,但是也确实并不罕见,用来测经度是够了的。后来伽利略曾经提出通过观察木星的卫星来进行这一工作,也是同一原理。
据我所知,这样的方法在中国是没有的。中国首次开始计算时差应该是元朝时候耶律楚材的《西征庚午元历》。
元初承用金《大明历》(每日一题)古代夜间报时方式可以参考,庚辰岁,太祖西征,五月望,月蚀不效;二月、五月朔,微月见于西南。
中书令耶律楚材……又以西域、中原地里殊远,创为里差以增损之,虽东西万里,不复差忒。遂题其名曰《西征庚午元历》,表上之,然不果颁用。
此处提及的里差,就是一种被简化的时差概念。
在《庚午元历》无论是月亮的弦望,冬至的时刻还是月食等等,都要“加减里差”
里差并没有使用经度概念。
以寻斯干城为准,置相去地里,以四千三百五十九乘之,退位,万约为分历法干支纪时,曰里差。
以加减经朔弦望小余,满与不足(每日一题)古代夜间报时方式可以参考,进退大余,即中朔弦望日及余。以东加之,以西减之。
而是选择以寻思干城为基点,用东西方向相距的距离折算时差,如果能确定正东正西方向,那么这个折算应该是和经度差等效的。
而所谓寻思干城就是撒马尔罕的音译,据百度百科,撒马尔罕(乌兹别克语:或Самарқанд) Самар意为“肥沃”,қанд意为“土地”,撒马尔罕意为“肥沃的土地”。耶律楚才也说:“寻思干者西人云肥也,以地土肥饶故名之”。以此地为基点的这种算法,应该也非中国所出,而是当时征服的阿拉伯文明传入的先进天文学内容。
到了明代传教士传入西方天文知识时候,中国的经纬度概念也就和西方一致了。
不同纬度同一天昼夜长短不一,这在我们来看也是地理课很早就学了的。这点中国古人倒是意识到了。
早期盖天说以为日影“寸差千里”,也就是说,使用八尺圭表测量正午日影,南北差一千里,日影差一寸。这是错误的。唐代一行和尚、南宫说等人组织测量时候给出了北极出地、太阳天顶距等计算方式和昼夜长度的计算方式。
凡晷差,冬夏不同,南北亦异,先儒一以里数齐之,遂失其实。
今更为《覆矩图》,南自丹穴,北暨幽都,每极移一度,辄累其差,可以稽日食之多少,定昼夜之长短,而天下之晷,皆协其数矣。
其术名曰求九服所在昼夜刻漏。
大凡中国古代历法历法干支纪时,皆是以首都为基准,首都以外乃称九服。
其法如下:
张培瑜 陈美东 薄树人 胡铁珠《中国古代历法》P523
均时差本非时差,但是发现均时差需要比较高的钟表精度。
维基百科中关于均时差的部分内容:
均时差是在一年之中,来自日晷和钟表的时间差异。日晷可以比钟表的时间快(超前)16分33秒(大约在11月3日)或慢(落后)14分6秒(大约在2月12日)。这一是因为地球的公转轨道不是正圆历法干支纪时,二是因为黄道与赤道之间存在一定的夹角。
严格来说自从张子信发现太阳运动不均匀就应该可以推论了。但是古代盈缩躔衰术主要都是以节气为单位的,没有精确到天。
以均匀计时装置和太阳出没分辨出均时差的,当以沈括为先。
其在《梦溪笔谈·象数一》中谈及:
下漏家常患冬月水涩,夏月水利,以为水性如此;又疑冰澌所壅,万方理之。终不应法。
余以理求之,冬至日行速,天运已期,而日已过表,故百刻而有余;
夏至日行迟,天运未期,而日已至表,故不及百刻。
既得此数,然后覆求晷景漏刻,莫不脗合。
此古人之所未知也
指出了太阳视位置(日晷时间)和水钟指示时间的不同。但是似乎并没有什么大应用。
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