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地理书上讲,经线也叫子午线,和纬线一样是人类为度量方便而假设出来的辅助线,是地球仪表面连接南北两极并垂直于纬线的半圆,0°经线又称本初子午线。同一经线上的地点,经度相同,纬度不同:同一纬线上的地点,纬度相同,经度不同。如今我们研究经线(子午线)都是在“地球是一个球体”的基础上开展的。没有“地球”这个前提,经纬线则无从谈起。
历史书上讲,僧一行是世界上用科学方法实测地球子午线长度的创始人。奇怪,难道一行到过南北极或者知道地球有南北极点?或者一行默认地球是一个球体?既然一行能够测量子午线,难道他不知道脚下的大地是球体吗?
有个和尚了不得
历史上,谈到唐代天文和历法的显著成就,首推僧一行制定的《大衍历》,因为这部著作比较客观地反映了太阳运行的规律,系统周密,表明中国古代立法体系的成熟。
僧一行是个怎样的人?他是一个和尚,即“僧”,一行是他的法号,他原名叫张遂,是唐代著名的数学家、科学家、天文学家,自小“聪敏,博览经史”。唐开元五年(717年),一行从荆州当阳山佛寺来到长安(今陕西西安),充当唐玄宗的顾问。从开元十三年(725年)起,一行历经两年时间,在大量新的实测数据的基础上,编制出《大衍历》(初稿)二十卷,纠正了过去历法中把全年平均分为二十四节气的错误,是我国历法上的一次重大改革。他在长安生活了十年,于开元十五年(727年)即《大衍历》草成这年逝世。在长安的十年中,一行一边译经,一边致力于天文研究和历法改革,做出了突出的贡献。
很有意思的是,最早提出自动车设想的并非牛顿或瓦特,而是僧一行。他和机械制造家梁令瓒合作创制了水运浑天仪等大型天文观测仪器,又提出“激铜轮自转之法,加以火蒸汽运”的设想,称这种机器叫“汽车”。由于当时条件有限,他的想法未能现实,但现在看来确实非常有远见。
地球如何被发现
人们对地球形状的认识。经历了一段漫长的历史。
天圆如张盖。地方如棋局:古人活动范围小。凭借狭窄经验认为大地平坦。把天空想象成一个盖子。
天如斗笠。地如覆盘:比“天圆地方”说有了很大的进步,显示出人类的视野逐渐增大,察觉到大地并非那么平,似乎更像一个反扣的盘子。
天如鸡子。地如中黄:古人在肉眼观察的基础上加以丰富的想象,认为大地浮在水上或空气中,开创了“地有四游”朴素地动说的先河。
麦哲伦环球航行:1519年,麦哲伦带着300多名探险队员从西班牙出发,渡过大西洋,绕过南美洲南端进入太平洋。1522年,仅剩的一艘船和十几名船员渡过好望角,最后到达西班牙,证实了地圆学说。
地球卫星图片:20世纪,航天科技发展迅速,人造卫星拍摄的地球照片确证地球是一个球体。
僧一行发现了什么
子午线(经线)长度是地理学、测地学和天文学上一项重要的基本数据。测量子午线长度可以确知地球的大小。
唐玄宗即位后,请一行进京主持修订历法。为使历法更科学。一行率领人马进行了以今天河南为中心的大规模实地测量。测量点共有12处,北起铁勒(今内蒙古自治区以北),南达林邑(今越南中部),测量范围之大,前所未有。
一行主要根据不同地点北极高度进行测量。北极星是天空北部的一颗亮星。位于北极点上空。差不多正对着地轴;从地球上看,它的位置几乎不变,可以靠它来辨别方向。北半球观察北极星的仰角与该地的纬度相同。如在北极点上观察北极星,仰角应为90度,即北极点的纬度为90°N;在赤道上观察北极星,它在地平线上,仰角是0度,即赤道上的纬度为0°;南半球则看不到北极星。一行的测量内容包括每个测量地点的北极高度(北极星仰角,纬度),以及冬至、夏至、春分、秋分那天正午“八尺之竿”的日影长度。
唐开元十二年(724年),由僧一行领导的,以南宫说等人具体负责的白马、浚仪、扶沟、上蔡四个点最为重要,因为这四个测量点之间地势平坦,在南北向上又差不多在同一直线上,便于计算两地之间的距离。
他们在河南的四地测量了夏至(每年6月22日左右)正午日影长和北极高度,又用绳子丈量了它们之间的距离。经测算,从白马到上蔡有526里270步,日影长相差2.05寸。——这个发现让一行打破了“日影千里差一寸”的错误观点,进一步否定了“天圆地方”的说法,说明地面是弧面,而非平面。
一行还通过与其他地方的测量相比较,得出地上南北相差351里80步,北极高度相差1度,这个数据就是地球子午线1度(经线上1个纬度差)的实地长度。根据我国古制1里等于300步,1步等于5尺,1唐尺等于24.525厘米,可换算出北极高度变化1度,南北间距离为129.22千米。如果以浚仪至扶沟段推算,子午线1度长则为122.55千米。而现代科学测量的结果,经线1度的长是111.2千米。一行的数据虽然有误差,但这是世界上第一次实测子午线长度的记录,有着十分宝贵的科学价值。国外实测子午线长度,是公元814年阿拉伯天文学家进行的,比我国晚了90年。
虽然这次测量得到了子午线上1度的弧长(实地距离),但中国传统天文学中没有明确的地球概念,一行等人没有继续进行深入研究。僧一行无疑是世界上最早用科学方法测量子午线长度的人,他走到了发现“地球”的边缘,却未能再进一步,最终因一步之差,与这一伟大发现失之交臂。
历史书上讲,僧一行是世界上用科学方法实测地球子午线长度的创始人。奇怪,难道一行到过南北极或者知道地球有南北极点?或者一行默认地球是一个球体?既然一行能够测量子午线,难道他不知道脚下的大地是球体吗?
有个和尚了不得
历史上,谈到唐代天文和历法的显著成就,首推僧一行制定的《大衍历》,因为这部著作比较客观地反映了太阳运行的规律,系统周密,表明中国古代立法体系的成熟。
僧一行是个怎样的人?他是一个和尚,即“僧”,一行是他的法号,他原名叫张遂,是唐代著名的数学家、科学家、天文学家,自小“聪敏,博览经史”。唐开元五年(717年),一行从荆州当阳山佛寺来到长安(今陕西西安),充当唐玄宗的顾问。从开元十三年(725年)起,一行历经两年时间,在大量新的实测数据的基础上,编制出《大衍历》(初稿)二十卷,纠正了过去历法中把全年平均分为二十四节气的错误,是我国历法上的一次重大改革。他在长安生活了十年,于开元十五年(727年)即《大衍历》草成这年逝世。在长安的十年中,一行一边译经,一边致力于天文研究和历法改革,做出了突出的贡献。
很有意思的是,最早提出自动车设想的并非牛顿或瓦特,而是僧一行。他和机械制造家梁令瓒合作创制了水运浑天仪等大型天文观测仪器,又提出“激铜轮自转之法,加以火蒸汽运”的设想,称这种机器叫“汽车”。由于当时条件有限,他的想法未能现实,但现在看来确实非常有远见。
地球如何被发现
人们对地球形状的认识。经历了一段漫长的历史。
天圆如张盖。地方如棋局:古人活动范围小。凭借狭窄经验认为大地平坦。把天空想象成一个盖子。
天如斗笠。地如覆盘:比“天圆地方”说有了很大的进步,显示出人类的视野逐渐增大,察觉到大地并非那么平,似乎更像一个反扣的盘子。
天如鸡子。地如中黄:古人在肉眼观察的基础上加以丰富的想象,认为大地浮在水上或空气中,开创了“地有四游”朴素地动说的先河。
麦哲伦环球航行:1519年,麦哲伦带着300多名探险队员从西班牙出发,渡过大西洋,绕过南美洲南端进入太平洋。1522年,仅剩的一艘船和十几名船员渡过好望角,最后到达西班牙,证实了地圆学说。
地球卫星图片:20世纪,航天科技发展迅速,人造卫星拍摄的地球照片确证地球是一个球体。
僧一行发现了什么
子午线(经线)长度是地理学、测地学和天文学上一项重要的基本数据。测量子午线长度可以确知地球的大小。
唐玄宗即位后,请一行进京主持修订历法。为使历法更科学。一行率领人马进行了以今天河南为中心的大规模实地测量。测量点共有12处,北起铁勒(今内蒙古自治区以北),南达林邑(今越南中部),测量范围之大,前所未有。
一行主要根据不同地点北极高度进行测量。北极星是天空北部的一颗亮星。位于北极点上空。差不多正对着地轴;从地球上看,它的位置几乎不变,可以靠它来辨别方向。北半球观察北极星的仰角与该地的纬度相同。如在北极点上观察北极星,仰角应为90度,即北极点的纬度为90°N;在赤道上观察北极星,它在地平线上,仰角是0度,即赤道上的纬度为0°;南半球则看不到北极星。一行的测量内容包括每个测量地点的北极高度(北极星仰角,纬度),以及冬至、夏至、春分、秋分那天正午“八尺之竿”的日影长度。
唐开元十二年(724年),由僧一行领导的,以南宫说等人具体负责的白马、浚仪、扶沟、上蔡四个点最为重要,因为这四个测量点之间地势平坦,在南北向上又差不多在同一直线上,便于计算两地之间的距离。
他们在河南的四地测量了夏至(每年6月22日左右)正午日影长和北极高度,又用绳子丈量了它们之间的距离。经测算,从白马到上蔡有526里270步,日影长相差2.05寸。——这个发现让一行打破了“日影千里差一寸”的错误观点,进一步否定了“天圆地方”的说法,说明地面是弧面,而非平面。
一行还通过与其他地方的测量相比较,得出地上南北相差351里80步,北极高度相差1度,这个数据就是地球子午线1度(经线上1个纬度差)的实地长度。根据我国古制1里等于300步,1步等于5尺,1唐尺等于24.525厘米,可换算出北极高度变化1度,南北间距离为129.22千米。如果以浚仪至扶沟段推算,子午线1度长则为122.55千米。而现代科学测量的结果,经线1度的长是111.2千米。一行的数据虽然有误差,但这是世界上第一次实测子午线长度的记录,有着十分宝贵的科学价值。国外实测子午线长度,是公元814年阿拉伯天文学家进行的,比我国晚了90年。
虽然这次测量得到了子午线上1度的弧长(实地距离),但中国传统天文学中没有明确的地球概念,一行等人没有继续进行深入研究。僧一行无疑是世界上最早用科学方法测量子午线长度的人,他走到了发现“地球”的边缘,却未能再进一步,最终因一步之差,与这一伟大发现失之交臂。