中国古代的立竿见影,圭表观测有什么书会教吗?
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发布时间:2022-10-24 06:49
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时间:2024-12-13 05:09
《周髀算经》
竖亥步天,必须立表测影,古人测影之表,一般长八尺,即所谓一寻,《周髀算经》中所载周髀即为八尺之表。《海外北经》有寻木,即冬至测影所立之表木,谓之寻木,当表明其长一寻,可见,禹命竖亥步天所用的表木也是八尺之表。
《周髀算经·卷一》云,禹治天下是根据“勾股定理”云:
折矩以为勾广三,股修四,径隅五。既方其外,半之一矩,环而共盘,得成三四五。两矩共长二十有五,是谓积矩。故禹之所以治天下者,此数之生也。
这里说的实际上就是著名的“勾股定理”,“勾广三,股修四,径隅五”,即:
32+42=52
但是,科学史学者指出,《周髀算经》虽然知道“勾三股四弦五”这一勾股定理的特例,但并不知道普适的勾股定理。这组数据既然是特例,就不是推导所得,而是实测所得,也就是立表测影所得:立高度为八尺的周髀,当表影为六尺时,测得从表端到影端的距离为十尺。即62+82=102,上式是本式化约的结果。
当表木的长度一定,立表测影的结果与观测的季节和观测的纬度有关,“勾三股四弦五”(亦即表长八尺影长六尺)的关系既然是立表测影所得,那么这组数据是在什么季节和纬度测定的呢?
《周髀算经》谓这组数据是“禹之所以治天下者,此数之生也,”也就是说,这组数据是古人进行天文和大地测量的基本常数,可知它对上古天文学非常重要,纵观《周髀算经》,这组数据也确实是其建立整个数理天文体系的基石,其中一系列天文数据和尺度正是以此为基础推导出来的。这个数据既然如此重要,就肯定不会是随便那个平常日子所测的数字,而应该是通过简单的观测就能够确定的在天文学上具有鲜明特征的日期。惟其如此,才能准确预测观测时间,获得的结果才具有可重复性。对上古天文学而言,这样的日子唯有二分和二至:春、秋分昼夜等,日出于正东,落于正西;冬至日短至,表影最长,太阳到达最南点;夏至日长至,表影最短,太阳到达最北点,这些都很容易目测而得。《周髀算经》中“表长八尺,影长六尺”的数据肯定不会是冬、夏至测量所得,因为在二至之日,在中原的纬度范围内,无论在什么地方测量也无法得到这一结果,于是,剩下的就只有二分了。追问您好!现代有什么好的版本的观测圭影书吗?