中国古代天象研究

1、中国古代天体研究主讲人：季飞 我国最早的天象观察，可以追溯到好几千年以前。无论是对太阳、月亮、行星、彗星、新星、恒星，以及日食和月食、太阳黑子、流星雨等罕见天象，举世公认，我国有世界上最早最完整的天象记载。我国是欧洲文艺复兴以前天文现象最精确的观测者和记录的最好保存者。牛牛 当日食发生时的奇特景象，是一件惊天动地的大事，为中国先民们重点观测的天象。 早在3000多年前，殷墟甲骨文中就有关于日食记载。诗歌的形式记载着发生的日食：“十月之交，朔日辛卯，日有食之。”从我国春秋时期到清代同治十一年，有记载的日食共985次。 日食的发生具有一定的周期性。我国是世界上较早发现日食周期的国家之一。西汉末年，

2、刘歆总结出一种周期，认为135个月中要发生23次日食。大约从公元三世纪起我国就能预报日食初亏和复圆的方向，到了唐代对于日食的预报已经比较准确了。1、日食、日食中国对彗星的观测和研究已有4000多年的历史，拥有世界上最早、最完整的彗星记录。 春秋上记录了公元前613年：“秋七月，有星孛入于北斗。”，被认为是世界上最早的哈雷彗星记录。从那时起，哈雷彗星基本每次回归，我国都有记录。 早在2000多年前的先秦时期，对各种形态的彗星进行观测，画出了三尾彗、四尾彗，关于彗尾的成因，晋书天文志记载：“彗体无光，傅日而为光，故夕见则东指，晨见则西指。在日南北，皆随日光而指。顿挫其芒，或长 或短”而欧洲直到十六

3、世纪 以前一直误认为彗星是大气中的 一种燃烧现象。 宋史宋史仁宗本紀上寫著：司天監言：自至和元年五月，客星晨出東方，守天关，至是沒。 意思是人們看到這顆超新星爆發於1054年7月4日，最亮時有 23 天在白天就可見，直到 1056 年 4 月 5 日，肉眼才無法看到它。 根據這些記錄，畫出來的光度變化曲線，和近代天文學中所得的超新星光度變化曲線相當一致。开封，中國人做出了全世界第一次，對超新星爆炸最完整的觀測記錄。 這顆超新星距近，所以非常的明亮，連續二十幾天白天都可以看得到。宋朝的天官仔細的記錄了它出現的時間、位置，以及兩年中間亮度的變化。完整觀 測就成為當今世界上對超新星爆炸最完 整而可靠

4、的古代記錄。3、超新星公元前约140年成书的淮南子中说：“日中有踆乌。”公元前165年的一次记载中说：“日中有王字。”战国时期的一次记录描述为“日中有立人之像”。 欧洲关于太阳黑子纪事的最早时间是公元807年8月，当时还被误认为是水星凌日的现象，直到意大利天文学家伽利略1660年发明天文望远镜后，才确认黑子是确实存在的。从公元前28年到明代末年的1600多年当中，我国共有100多次翔实可靠的太阳黑子记录，这些记录不仅有确切日期，而且对黑子的形状、大小、位置乃至分裂、变化等，也都有很详细和认真的描述。古书竹书纪年中就有关于流星的记录：“夏帝癸十五年，夜中星陨如雨。”左传记载，鲁庄公七年“夏四月辛

5、卯夜，恒星不见，夜中星陨如雨”，是世界上最早的天琴座流星雨记录。我国古代的流星雨记录达180次之多。中国人不仅记录流星，而且能准确地指出陨石的来历：“星坠至地，则石也。”而在欧洲，公元1768年曾发现3块陨石，对此巴黎科学院推举拉瓦锡做研究，他得出的结论却是：“石在地面，没入土中，电击雷鸣，破土而出，非自天降。”一直到公元1803年欧洲人才知道陨石的由来。1、圭表公元前7世纪人们发现影子的变化有一定的规律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱来观察影子的变化，这根立竿或立柱就叫做“表”；用一把尺子测量表影的长度和方向，则可知道时辰。后来，发现正午时的表影总是投向正北方向，就把石板制成的尺子平铺在地

6、面上，与立表垂直，尺子的一头连着表基，另一头则伸向正北方向，这把用石板制成的尺子叫“圭”。正午时表影投在石板上，古人就能直接读出表影的长度值。原理：假设地理纬度为，指时针的高度为H，要刻划的时间与正午的差值为T；时间线与指时针的夹角为A，距离为D，则各形日晷的计算式如下：（1）地平式日晷：（2）赤道式日晷：等分圆盘，每小时相当与十五度，正午线垂直朝下。2、浑仪古人认为天是圆的，形状像蛋壳，出现在天上的星星是镶嵌在蛋壳上的弹丸，地球则是蛋黄，人们在这个蛋黄上测量日月星辰的位置。因此，把这种观测天体位置的仪器叫做“浑仪”。浑仪用来测量天体坐标和两天体间角距离的主要仪器。浑仪的关键部位是窥管，这是一

7、根中空的管子，人眼在管的一端，通过空管看见天上一个小的部分，将窥管放置于不同方向就能看到天上不同的区域。用来支撑这个窥管，使它能指向天上任何一个方位的是四游仪。3浑象西汉耿寿昌创制。浑象的基本构成是一个可以旋转的中空圆球，上面按观测到的实际天象布列星辰。转动圆球，即可演示天体的运动，其作用相当于近代的天球仪，堪称天球仪的始祖。4、简仪主要装置是由两个互相垂直的大圆环组成，其中的一个环面平行于地球赤道面，叫做“赤道环”；另一个是直立在赤道环中心的双环，能绕一根金属轴转动，叫做“赤经双环”。双环中间夹着一根装有十字丝装置的窥管，相当于单镜筒望远镜，能绕赤经双环的中心转动。要比欧洲人使用赤道装置早500年左右。请欣赏中国古代天文科技成果“天体仪” 张衡是东汉中期浑天说的代表人物之一；他指出月球本身并不发光，月光其实是日光的反射；他还正确地解释了月食的成因，并且认识到宇宙的无限性和行星运动的快慢与距离地球远