第十二章 太阳月亮运动及位置计算
目录
第一章 写在前面的话
第二章 独特的天文坐标系统
第二章 独特的天文坐标系统
第三章 精密的天文仪器
第四章 持续的恒星观测
第四章 持续的恒星观测
第五章 奇异天象的观测
第五章 奇异天象的观测
第六章 天文与占星
第六章 天文与占星
第七章 阴阳五行与历法
第八章 自成体系的历法
第九章 干支与生肖
第十章 古代的纪时制度
第十一章 岁差的发现
第十一章 岁差的发现
第十二章 太阳月亮运动及位置计算
第一节 太阳运动
第十三章 行星运动及位置计算
第十四章 天文机构的官办性质
第十四章 天文机构的官办性质
第十五章 朴素的宇宙学说
第十六章 各具特色的少数民族历法
第十六章 各具特色的少数民族历法
第十六章 各具特色的少数民族历法
附录
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中国历法除了编排年月日外,还有更广泛的天文学内容,其中带有研究性质的课题是:太阳、月亮及五大行星的视运动及其位置推算、交食预报等。从某种程度上说,中国历法就是一部天年历。

第一节 太阳运动

现代科学研究证明,地球的形状和密度分布不是球形对称的,在受到来自日、月和行星的引力影响后,地球的自转轴在空间的方向会发生变化,与自转轴垂直的天赤道面的方向也将变化。这种变化造成的后果是:黄道赤道的交点之一春分点沿着黄道缓慢地向西移动,和春分点相差90°黄经的冬至点同样向西移动。经过一回归年太阳从冬至点运动到下一个冬至点时,冬至点已经相对星空背景移动了一段距离,就出现了回归年短于恒星年的现象,两者之差即www•99lib•net为“岁差”。
正是由于高度的重视,古人对黄赤交角的测量一直很精确。早在公元前1世纪,《周髀算经》中黄赤交角值为23°39′18″.1,与今天的理论推测值只差3′23″.9。北宋仪天历这个数据的误差为23″.9,还不到半个角分。而600年以后,以擅长观测著称于世的丹麦人第谷所测得的黄赤交角仍有2′的误差。
太阳运动的不均匀性是地球公转不均匀性的反映。地球公转的轨道是椭圆形的www.99lib.net,近似于圆,太阳位于椭圆的一个焦点上,根据天体运动规律,地球在近日点附近运行得快一些,在远日点附近则慢一些。
研究太阳视运动的规律,意味着要掌握太阳在何时走到何处。浑仪虽然可以帮助天文学家直接测量太阳的去极度,却不能直接测量入宿度,因为白天并没有星空作背景。古人曾利用月亮反推太阳的赤经,而这只限于几种月相的特殊情况,而且所推测结果也不够精密。对于其他时刻太阳的位置,往往以太阳平均每天九九藏书所走的度数来推算。在四分历中,太阳平均每天走一度。回归年精度提高以后,平均值也随之改变。于是,在此基础上求得,二十四个节气等分回归年,每个节气占15.2日,称为平气。
北齐人张子信精通天文数学,为躲避战乱而定居海岛,历30年之久观测太阳、月亮和行星。他最先肯定了日、月、行星的运动都存在着真正的不均匀性。
黄道是太阳周年视运动的轨道。黄道与赤道并不重合,它们之间有一个交角,称作黄赤交角,太阳运行到距赤道最远处,九*九*藏*书*网中国古代称为黄赤大距。在第一节里曾谈到过,中国古代的观测仪器是赤道式装置,而测量日月和行星的位置却要以黄道为基本圈,所以需要把赤道度数换算成黄道度数,黄赤交角是换算过程中不可缺少的要素。
早在春秋战国以前,天文学家就知道太阳有单独的运行轨道,称为黄道。东汉天文学家张衡曾测出太阳运动是不等速的,但却归之于黄道对赤道的不均匀投影,事实上,投影只是造成太阳运动不均匀性的原因之一,因此,张衡实际上并没有认识到太阳本身存在着http://www.99lib.net有规律的迟速运动。
唐代一行的大衍历,把定气当作基准值,用不等间距二次差内插公式,算出节气与节气之间任意位置的修正值,以太阳平均运动加减修正值,就得到太阳真实的位置。
考虑了太阳运动的不均匀性以后,每个节气所占时间就不再相等,短到14日多,长到近16日,称为定气。定气的计算方法是:首先测出太阳运动的最快位置和最慢位置,然后按实际快慢情况,编出各节气的快慢修正值表,其修正值的绝对值以最快和最慢处为上限,平气时刻加减修正值即是定气时刻。
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