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主题:【原创】关于岁差的圆桌会议 -- 人间树

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  • 家园 【原创】关于岁差的圆桌会议

    假如将星空看作一张圆桌,标定二至二分的四中星——即春分,秋分,夏至,冬至黄昏时所观测到的上中星,可视为

    这张圆桌的四条腿。如图1:

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    假如你十岁的时候,你的父亲教你认会了这张圆桌的四条腿,你的有生之年都可以靠它们来掌握季节变换。

    当然,由于岁差的存在,这个方法是有误差的,但误差相当之小,如果你坚持使用这个方法到八十岁,你对季节变换的判断

    也就比实际迟上一天。所以,在任何时候学会二至二分的四中星,这辈子你都可以放心大胆地使用它,不需要更新四中星的知识。

    另一方面,岁差虽然小,但毕竟不等于零,日积月累,带来的误差也可以变得无法忽略。

    这时候,就需要另一组四中星来标定季节。

    如图2。

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    图2中的蓝色桌子腿就是另外一组四中星。

    同一时代的四中星,等分周天,依次相距九十度,就象同色的桌子腿一样。

    而不同时代的四中星,就象不同颜色的桌子腿之间,没有这个依次相距九十度的关系。

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    下面我们来看看图3,图3的最大特点是,桌子腿的颜色不一致。

    如果说图1,图2是星空的实拍,图3就不能是实拍,而只能是PS的杰作。

    我们看到的图3 ,正是尧典作者的PS杰作。

    面对这张圆桌,中国古代的天文学家们跨越时空开了一次关于岁差的圆桌会议。

    首先发言的是晋代科学家虞喜。

    他说:

    尧时冬至日短星昴,今二千七百余年,乃东壁中,则知每岁渐差之所至。

    ——《宋史·律历志》

    以尧典中的日短星昴为据,也就是抱住图3中标注冬至的那条腿-昴星,用来与当时标注冬至的那条腿——东壁进行比较。

    最后算出岁差为 2700/53。

    详见

    人间树:【原创】谈谈岁差算法

    随后发言的是百年后的天算家何承天,他上表说:

    《尧典》云:‘日永星火,以正仲夏’。今季夏则火中。又‘宵中星虚,以殷仲秋’。今季秋则虚中。尔来二千七百余年,以中星检之,所差二十七八度。则尧冬令至,日在须女十度左右也。

    ——《宋书·律历志》

    先解释一下这里的算法。

    何承天抱住了图3中标注夏至,秋分的那两条腿-火与虚,用来与他当时的观测记录比较。

    但他没有直接观测夏至,秋分的中星位置——他用观测到同一中星的时间跨度代替了不同中星的空间跨度。

    他说,尧典中所说的中星天象,在我们这个时代,差不多要推迟一个月左右才能观测到(仲夏-季夏,仲秋-季秋),这个时间跨度所

    对应的空间跨度大约二十七八度,所以他算出的岁差是 2700/27,而且,他明确指出,按这个值,尧典中日短星昴的记录不对,尧典时代的冬至日太阳不在距昴星约九十度的虚宿附近,而应该在须女十度左右。

    这里,他已经清楚地意识到尧典记录有内在矛盾,图3中的桌子腿不可调和,这张桌子摆不平。

    面对一张摆不平的桌子,虞喜和何承天各执一端,那么别的天文学家怎么看呢?

    大明六年,南徐州从事史祖冲之上表曰:

    改易者,其一,以旧法一章十九岁有七闰,闰数为多,经二百年,辄差一日。节闰既移,则应改法,历纪屡迁,实由此条。今改章法,三百九十一年有一百四十四闰。令却合周、汉,则将来永用,无复差动。其二,以《尧典》云:“日短星昴,以正仲冬。”以此推之,唐代冬至,日在今宿之左五十许度。汉代之初,即用秦历,冬至日在牵牛六度。汉武改立《太初历》,冬至日在牛初。后汉《四分法》,冬至日在斗二十二。晋时姜岌以月蚀检日,知冬至在斗十七。今参以中星,课以蚀望,冬至之日,在斗十一。通而计之,未盈百载,所差二度。

    这里祖冲之把日短星昴作为依据之一,并参照其他实测,综合出一个小于50年的岁差来,比虞喜的结果还要差些,这主要是由当时技术手段限制,实测误差太大造成的。

    面对桌子摆不平的因境,有人干脆掀桌子了——不要岁差了。

    故淳风因为之说曰:“若冬至昴中,则夏至秋分星火、星虚,皆在未正之西。若以夏至火中,秋分虚中,则冬至昴在巳正之东。互有盈缩,不足以为岁差证。”

    ——新唐书-志第十七

    这里的淳风,就是明代杨维贞所谓“古今知天文历数者,应首推李淳风”的李淳风,李淳风所说的,就是桌子腿不管以夏至,秋分为准,还是以冬至为准,都互有盈缩——不满足相距九十度的关系,所以不足以为岁差的证明。

    好了,一张圆桌四条腿,我们列举了四个古代天文学家的面对这张圆桌的讨论,应该足够说明问题了。

    为什么要介绍这场圆桌会议呢?

    理由有3

    1 尧典四中星定年结果不一致,四中星的观测不可能出现在同一时代,是我们讨论尧典记录时必须考虑的一条限制条件,在这个条件下,直接单方面使用日短星昴去定年,而置其他星象于不顾,是

    任何严谨科学家都无法接受的。泉畔要注意此点。若以其他星象定年,结果当晚于日短星昴定出的1000年左右,而恰与虞喜,刘歆他们所认为的年代一致。

    2

    尧时鸟星所指当在星宿。不会过渡到张宿。 [ 老黑熊 ] 于:2010-10-27 23:31:42 复:3138072

    一字芳菲 14:28:43

    其他点都有定位,以拒九十多开算,到底是以哪宿定位十分清楚.应该是昴12+毕16+觜3+参8+井30+鬼4+柳14+星7=94古度,不会过渡到张。也就是说;从你确定为尧时代的星昴出发,昴12+毕16+觜3+参8+井30+鬼4+柳14=93古度,即所谓尧时鸟星所指当在星宿。不会过渡到张宿。

    老黑熊:尧时鸟星所指当在星宿。不会过渡到张宿。

    上面这人说,应该以距昴九十度来确定鸟的位置。现在我们知道了,她的依据是图3,而不知道图3是PS过的,桌子腿之间不满足依次相距九十度的关系,以上的计算纯粹是无用功。

    3

    请注意,为什么尧典四中星的记载,日中星鸟,日永星火,宵中星虚,日短星昴,以上的讨论都只用三条,而不用日中星鸟那条呢?

    因为星条那条太模糊,为讨论带来了不必要的麻烦,就立论来说,只能以确定的星象立论(其它三星),就驳论来说,其它三星的内在矛盾已经使得相距九十度的关系不成立。

    所以星鸟的位置一直不是关注的重点,如果一定要求它,我总结了一下:

    对于尧典日中星鸟中鸟星的确定,有以下几个途径:

    1

    前人的解释

    我采用的是尚书大传的解释,从年代上说,大约是最早的了。

    2

    如果尧时代距今的时间确定,可根据今日的星象和岁差值反推尧时代春分的星象。

    但尧时代并不确定,所以这个途径无效。

    3

    如果尧典四中星的定年结果一致,可通过没有争议的昴星推算鸟星的确切位置。

    但是目前,天文学家的主流意见是四中星不处于同一年代,(我在首帖就给出了竺先生和断代工程江晓原的工作结果。)

    人间树:【原创】谈谈方法论的问题

    所以这个途径无效。


    本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)
    • 家园 这一次写的是所有三个人讨论帖子里最为清楚的
    • 家园 好像这问题有点复杂。首先二至二分是四个节气,

      春分,秋分,夏至,冬至,这四个节气的确定应该是没有问题(先不管是否每年的节气都是同一天这个问题)。然后是“黄昏时所观测到的上中星”,这个黄昏的确切时刻在不同的地区是有可能不同的,那么在同一时期,不同地点在各自的黄昏观测到的上中星是否相同呢?如果相同(相当存疑)那基本上典籍所载都可以选用了,只需要验证后世的观测的四星和以前观测的四星的岁差是否大致相同(三星也可:日永,宵中,日短)。不过不同,就相当麻烦,需要找相同/相近地点观测的数据才能进行分析(当然不同地区计算上偏差也可以拿来用,但个二至二分本来就是个大致观测经验,中间倒手太多恐怕精确性很难保证)。

    • 家园 四中星应该没法差90度

      四中星是黄昏时所观测到的上中星,而黄昏时间是会变的,除非在赤道上.

      分点日夜等长,所以这两个中星都应该是当地天文时间下午六点日落时和太阳成90度的星星,之间差180度应该问题不大.

      至点就不行了,当地天文时间日落在夏至时会晚于6点,中星跟太阳的角距离会超过九十度;而冬至时会早于六点,中星跟太阳的角距离会小于九十度.

      也就是说,春分中星距夏至中星,应该不到九十度;夏至中星距秋分中星,应该超过九十度;秋分中星距冬至中星,应该超过九十度;冬至中星距春分中星,应该不到九十度.跟九十度差多少要随纬度而定,具体就不算了,但是就中原来说,差十几度总是有的.当然夏至东星至冬至中星,也不是一百八十度,对中原来说,应该小于一百五十度.

      我不知道泉畔会不会因此得出尧典里面记载的是在赤道上观测四中星的数据的结论...

      • 家园 以确定的时刻观测是可以的

        关键就是他们的关测时刻也不定。

        对方要用这个推算方法,我是允许的,因为你无法绝对排除他们是以确定的时刻观测。

        关键的,方法论上的致命缺陷是尧典记载的四中星不在同一时代,

        至少星火,星虚与星昴无法调合,星鸟因为位置模糊,所以留下了

        操作空间,但是,将星鸟定在与星火,星虚一致的位置,并不比

        不定在那里更优越。——既然尧典的作者把已经把两个不同时代的星象ps在一起了,为什么不能放入第三个时代的星象呢?

    • 家园 我说树兄,你真的就不能承接原主题么……

      这样到处找相关的真是不舒服。

      • 家园 你的意思是都放在一个主帖下?

        我当然也想啊,但这是有教训的。

        对方一直指责我不知道岁差是71年1度,不知道度有古今之分。

        我先后对物格,黄泉碧落和马兄都解释过,结果连支持我的royalpalm兄都只能说没有迹象表明我不能

        其实没有迹象表明人间树会不懂得通过放狗或百度以及翻书查到一个现代岁差值或是关于岁差的解释。

        我还得翻旧帖告诉他,我和泉畔在一个月前就在

        泉畔人家:哈哈,太谢谢拉,终于让我能完全确认尧典时间了

        就在说这些问题了,哪里需要等到一个月后再放狗。

        一句话,主帖可以保证感兴趣的人都看到,回帖没有这个保证,

        经常被迫重复劳动。

        • 家园 我记得看到过这些帖子

          不过就算翻出其中的一两个,还要对时间,等于对纤纤的帖子也要来个考古,我写帖子本来就慢,只好来了这么一句。

          泉公人很可爱,不少帖子都很有喜感,但有时不太敢多看。

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