古代天文地理知识课件.ppt

1、二、二、人人对对天天的的结结构构论论天天三三家家l浑浑盖盖合合一一论论内衡内衡:夏至日通称为内衡夏至日通称为内衡外衡外衡:冬至日道为外衡冬至日道为外衡中衡：中衡：春秋分日道为中春秋分日道为中衡衡周髀算经周髀算经一书详细一书详细记载了这一图的尺寸，记载了这一图的尺寸，甚至绘出了夏至日道为甚至绘出了夏至日道为71万万4千里，人视力范千里，人视力范围为围为16万万7千里。千里。需说明的是，盖天说在古代即受到多人的质疑：需说明的是，盖天说在古代即受到多人的质疑：36解释浑浑仪，仪，研研求求其其意。意。有有悟悟天天形形正正圆，圆，而而水水居居其其半。半。地地中中高高处处卑，卑，水水周周其其下。下。言言四

2、四方方者，者，东东曰曰旸旸谷，谷，日日之之所所出。出。西西曰曰蒙蒙汜，汜，日日之之所所入。入。庄庄子子又又云：云：北北溟溟有有鱼，鱼，化化而而为为鸟，鸟，将将徒徒于于南南溟。溟。斯斯亦亦古古之之遗遗记，记，四四方方皆皆水水证证也。也。四四方方皆皆水，水，谓谓之之四四海。海。”浑浑天天提提出出“天天圆圆如如弹弹丸，丸，地地处处天天之之半，半，阳阳城城为为地地中，中，则则曰曰春春秋秋冬冬夏，夏，昏昏明明昼昼夜，夜，去去阳阳城城皆皆等，等，无无盈盈缩。缩。”用用天天阳阳下下降降和和地地阳阳上上升升之之别别来来解解释释一一日日之之凉凉热热变变化。化。为为什什么么中中午午热热早早晚晚凉，凉，以以火火作作

3、比，比，火火直直上上虽虽远远亦亦热，热，火火旁旁虽虽近近亦亦凉。凉。为为什什么么早早晚晚太太阳阳有有大大小，小，这这解解释释到到科科学，学，早早晨晨地地有有游游气气以以厌厌日日光，光，不不眩眩人人目，目，即即日日赤赤大，大，无无游游气气则则色色白白而而小。小。另另外，外，仰仰视视难难旁旁视视易易等，等，还还有有错错觉觉问问题。题。梁梁代代祖祖日日恒恒（祖祖冲冲之之之之子）子）综综合合上上述述之之论论述述作作了了总总结。结。1尺尺5寸，寸，则则南南戴戴日日下下距距阳阳城城应应为为1.5万万里，里，此此处处日日高高应应为为8万万里，里，依依勾勾股股弦弦法法则则太太阳阳到到阳阳城城距距离离为为万万里

4、里强，强，阳阳城城为为天天地地之之中，中，此此当当为为天天之之半半径，径，直直径径当当为为8.13942=16.2788万万里里强，强，直直径径圆圆周周率率16.2788142/45=51.3687万万里里强强则则为为天天周周长。长。5.1三、三、宣宣宣夜说的内容宣夜说的内容四、四、新新的的夫夫天天之之苍苍苍，苍，非非铿铿然然之之陨，陨，则则所所谓谓天天者，者，岂岂但但远远而而无无极极邪，邪，自自地地而而上上则则皆皆天天矣，矣，故故俯俯仰仰喘喘息，息，未未始始离离地地也。也。”反反映映了了列列子、子、张张湛湛的的天天地地观。观。且且赋赋予予日日月月星星辰辰以以充充分分的的自自由。由。今今天天看

5、看来来是是正正确确的。的。正正因因为为虞虞喜喜敢敢于于打打破破陈陈说，说，独独立立思思考，考，所所以以在在中中国国天天文文学学史史上上首首先先提提出出“岁岁差差”一一说。说。五、五、浑浑盖盖用用是是定定日日数，数，浑浑仪仪乃乃是是盖盖图图的的发发展：展：“盖盖图图已已定，定，仰仰观观多多明，明，而而未未可可正正昏昏明，明，分分昼昼夜。夜。故故作作浑浑仪，仪，以以象象天天体。体。”这这样样盖盖图图和和浑浑仪仪各各有有各各的的用用处，处，不不能能互互相相取取代。代。至至梁梁代代崔崔灵灵恩，恩，则则明明确确提提出出当当浑浑盖盖合合一：一：先先是是儒儒者者论论天。天。第第二二节节中中国国先先民民对对星

6、星空空的的然有专职的天学机构，并成为中央政府的一个重要组成部门，因此天学之运作很大程度上便成了政府职能部门的一种日常工作，但它不同于现代意义上的科学研究活动。然而不管这两种情形在本质上有多大的差别，观测天象都成为它们的第一步工作。其中对恒星的测定更成为首要的任务。置在天空中相对固定不变，与日月交食、行星运动以及彗星、新星、流星等异常天象相比，恒星的情况在古人眼里也要简单得多。然而正因为其简单性和不变性，关于恒星的知识(当然不同于现代天文学中的恒星天文学知识)也较早为古人所掌握。甲骨片上出现的星名开始，以后尚书、诗经、左传、国语等中国早期经典中屡有星名出现，一直到隋唐之际的步天歌，确立了三垣二十

7、八宿星象体制，星官的命名工作才算趋于大成。作为星表、星图，历史上有著名的石氏星表和敦煌星图等。早在先秦時期，我國古代天文學家就開始繪製星圖。現存最早的描繪在紙上的星圖是唐代的敦煌星圖。唐敦煌星圖最早發現於敦煌藏經洞，1907年被英國人斯坦因盜走，至今仍保存在英國倫敦博物館內。它繪於西元940年，圖上共有1350顆星，它的特點是赤道區域採用圓柱形投影，極區採用球面投影，與現代星圖的繪製方法相同，是我國流傳至今最早採用圓、橫兩種畫法的星圖。敦煌星圖現存在蘇州博物館內的蘇州石刻天文圖，是世界現存最古老的石刻星圖之一，刻於公於1247年（南宋丁未年），主要依據西元10781085年（北宋元豐年間）的觀

8、測結果。圖高約2.45米，寬約1.17米，圖上共有星1434顆，位置準確。全圖銀河清晰，河漢分叉，刻畫細緻，引人入勝，在一定程度上反映了當時天文學的發展水準。蘇州石刻天文圖1星官的命名星官的命名 由于对星空的不断观测，人们对星星逐渐熟悉起由于对星空的不断观测，人们对星星逐渐熟悉起来。为了观测和记忆的方便，人们逐渐把它们划分成来。为了观测和记忆的方便，人们逐渐把它们划分成群，各群的星数多募不等，多到几十颗，少的只一颗。群，各群的星数多募不等，多到几十颗，少的只一颗。把一群之内的星用各种假想的线联系起来，可以组成把一群之内的星用各种假想的线联系起来，可以组成各种图形。许多图形和人们的生产和生活活动

9、中所接各种图形。许多图形和人们的生产和生活活动中所接触到的一些事物很相似，于是人们便给它们取丁相应触到的一些事物很相似，于是人们便给它们取丁相应的一些名称。例如，北斗七星，可联成象一只长把的的一些名称。例如，北斗七星，可联成象一只长把的勺，和古代人用的酒斗勺，和古代人用的酒斗“斗斗”很相似，所以就取很相似，所以就取了了“北斗北斗”这个名字。又如箕宿四星，可联成一个簸这个名字。又如箕宿四星，可联成一个簸箕的形状，所以起名为箕的形状，所以起名为“箕箕”。古代的诗歌中就有对。古代的诗歌中就有对这些星群的形象比喻：这些星群的形象比喻：“维南有箕，不可以簸扬。维北有斗，不可以挹维南有箕，不可以簸扬。维北

10、有斗，不可以挹酒浆酒浆”。诸如此类的名称，表示组成一群的星星。诸如此类的名称，表示组成一群的星星。这样的群，古代称为星官。这样的群，古代称为星官。紫微垣，三垣之一，按步天歌，紫微垣为三垣的中垣，位于北天中央位置，故称中宫，以北极为中枢。有十五星，分为左垣与右垣两列，宋史天文志：紫微垣在北斗北，左右环列，翊卫之象也。左垣八星包括左枢，上宰，少宰，上弼，少弼，上卫，少卫，少丞。右垣七星包括右枢，少尉，上辅，少辅，上卫，少卫，上丞。紫微垣之内是天帝居住的地方，是皇帝内院，除了皇帝之外，皇后、太子、宫女都在此居住。紫微垣有星官三十九个。紫微垣两星座用线连接又像城墙，按由南向北顺序，即东墙8颗星叫左枢、

11、上宰、少宰、上弼、少弼、上卫、少卫、少丞。即西墙7颗星叫右枢、少尉、上辅、少辅、上卫、少卫、上丞。这些官名主要出自周朝，其作用和功能需稍加解释。丞是最高行政长官丞相，上为正，少是副。枢指枢密官，参与制订国家最高机密。宰是掌握皇家内外事务的家臣。辅和弼本是连称的，都是管理皇家家政的官。卫为帝王的侍卫官，负责具体的生活和安全事务，左右垣都设置是强调其重要。尉指廷尉，为禁宫掌管刑狱之官，这里设副廷尉，也可看作是司法方面的参谋或顾问。另外在左枢右枢之间呈开口状，是出入紫宫的南大门叫阊阖门。在城垣内有两个重要星座和，被想象成是天帝一家子所在。5颗星叫太子、帝、庶子、后宫、天枢。这里包括天帝和他的俩儿子和

12、天皇后，而天枢是天的枢轴。4颗星连起来呈弯钩状而得名，包括勾陈一即今天的北极星，被安排成天帝的正妃，勾陈二至四作为次妃。按近世说法还包括勾陈一北面的两星勾陈五、六也算作次妃。另外，它们与勾陈一、二连接成弯钩状的中间有1颗星叫天皇大帝星座。在勾陈座和左垣座之间有6个星座，按由北往南的顺序介绍。由5颗星组成十字形，其义是按周朝建筑明堂规定的法则，1年分四季五时，为天帝不同时节在不同方位活动而设座位。其下有5颗星，象征紫微垣宫的柱子。再下的4颗星，是指供天帝役使的妇女。在阊阖门口有6颗星叫座，是象征天帝及家属停留休息处，并非指大门口放张床。其北2星座为司法大臣。再北2星叫座，负责天帝的后宫眷属的事务

13、。另一列从垣内往北至垣外有5个星座。座包含6颗星，在四辅左上边，是保卫禁宫安全的卫队，卫队并非固定6人，而是象征。座在北门口内外，由主座10颗星和附座杠6颗星联合组成，它是天帝外出巡视时、安放在马车上遮日挡雨的专用伞，是由皇权的象征而来，在古装影视剧中这种东西经常出现。但代表伞把的杠6颗星连起来实为弯曲状，代表伞盖的主座10颗星在附近也能找到，连线形状却不象图上那样规整地呈圆形。座包含4颗星，在北极天枢星周围，史称四辅抱极，其含义是负责管理天帝身边事务的家臣。座含9颗星，按字面讲是驿道上的馆舍，这里安排是象征紫宫的高级招待所，供给到紫宫出差公干官员食宿休息。八谷座8颗星象征储物仓库。在右垣外的

14、星座大致由北往南介绍。座含3颗星，它和南面由3颗星组成的座是一回事，只是不同朝代的称呼不同，指太师、太傅、太保，共同负责国家的军政大事，后世补充星名考虑不周造成重复。座6颗星象征出入紫宫台阶。座含6颗星，是关押地位显贵的犯人。座4颗星本作执，意为负责拘捕罪犯和管理牢狱。座1颗星和座1颗星，都是天帝的辅臣之意。另外还有1颗暗星叫座，是代表天帝的亲戚。除了上面与吃饭有关的八谷外，还安排有俩星座：在右垣少尉星之右边有2颗星叫座，是天帝一家的小厨房，相当于皇宫御膳房；在左垣少弼星之左边有6颗星组成座，是天帝宴请群臣的大餐厅。对这3个星座的命名，是用人间类比天上，臆想中的神住在天上，他们虽是不死的金身，

15、但也和人一样需要吃饭，就得有做饭的地方，还需有储存食品一类的库房。有3个较亮的星座与兵器有关。在左垣的左边较远处有显著的座5颗星，棓（bng）字有多义，古时是指棒，可作兵器使用；在南门外的座3颗星为古代冷兵器中的枪；座1颗星也是兵器，玄指黑或近黑色。兵器的陈列也可看作是天帝出巡时的仪仗卫队。制成星图的恒星，它们的名称和位置已经确定，所以常被当作用来描述其他天象发生、变化的参考标准。因此，星表或星图实际上起到了一种天球坐标系的作用。二十八宿体系实际上就是中国古代的天球坐标系。中国古代为了认识星辰和观测天象，把天上的恒星几个一组，每组合定一个名称，这样的恒星组合称为星官。各个星官所包含的星数多寡不

16、等，少到一个，多到几十个，所占的天区范围也各不相同。在众多的星官中，有31个占有很重要的地位，。在唐代，三垣二十八宿发展成为中国古代的星空划分体系，类似现代天文学中的星座。有两个：人宿度和去极度。所谓人宿度就是以二十八宿中某宿的距星为标准，测量这个天体和这颗距星之间的赤经差；所谓去极度就是所测天体距北天极的度数。中国古代二十八宿系统有赤道和黄道两种体系。关于这两种体系的早期情况现在还未能彻底弄清，或许与二十八宿的起源有关，而对后者的研究和讨论已将近一个世纪，仍未成定论。现代天文学的黄道坐标系不一样。它仍以北极为天极。经向坐标量叫黄道度数，某天体的黄道度数就是经过该天体和某宿距星的赤经线在黄道上

17、截下的弧段。纬向的坐标量叫黄道内外度，在黄道南称外，在黄道北称内，从天体起沿赤经圈量到黄道为止。有二十八宿和石氏星官距星共一百二十颗的恒星坐标，对于这些坐标数值的观测年代，学者们已多有讨论，但未得出一致结论。但这些数据为实测结果、年代不晚于汉代，这两点是无疑的。历代沿用。直到唐代开元年间(713741年)，一行和梁令瓒为配合改历的需要，制造新仪，重测了二十八宿和中外星官的位置。这是一次重要的恒星观测工作，因为它为编制大衍历提供了基本数据。一行还发现他们的观测结果与古测不一样，恒星的相对位置有整体移动。但他没有解释这些变化。后来有人指出这些变化可用岁差现象来解释。用数据皆为实测结果。郭守敬所造简

18、仪比前代浑仪精良，故所测数据精度有很大提高。而且郭守敬测量的恒星对象不再局限于陈卓汇总的巫咸、甘氏、石氏三家星官、1464颗恒星，对无名之星他也进行了测定。明代没有作什么恒星位置的实测工作。志载有282官、1876星的位置，仪象考成载有300官、3080星的位置，仪象考成后编载有的恒星数比仪象考成多157颗星。然而所有这些测值均非实测结果，乃依西方星表加岁差改正而成。日偏蚀”三种。除了食分很小的日偏蚀不易引起人们注意外，日蚀总起来说是一种非常显著的天象变化。中国有古代世界上最完整的日食记录。尚书胤征篇“乃季秋月朔，辰弗集于房，瞽奏鼓，啬夫驰，庶人走”的记录被认为是中国历史上最早的日蚀记录，并习

19、称为“书经日食”。但“书经日食”的具体年代尚有待进一步考证。日蚀。对这次日蚀的年代问题大致确定在公元前八世纪前期，但具体年月又各有异说、莫衷一是。春秋中记载的日食大都可考。春秋以后的日蚀都有史可查。总计中国古代史籍关于日蚀的记录共有1600余次之多，是中国古代天文学遗产的重要组成部分。记载了一次月蚀，至于诗经月蚀的年代与诗经日蚀的年代一样，还难以定论。历代史志对月食的记载是系统而完整的。中国古代天象记录总集载有古代月食记录1100多项。情况：月掩恒星、月掩行星、行星掩恒星、行星互掩等。其中以月掩恒星最为常见。月掩行星为古代天学家所重视。一般所指掩星是指月掩行星。中国古代天象记录总集记载有古代月

20、掩行星记录200多次。这些记录对验证现代天体力学中的某些理论，如地球自转速度的长期变化等非常有意义。复杂多变，这是由地球、太阳和行星三者的位置关系决定的。古人虽不明其理，但他们对行星天象的注意和重视程度远远超出了他们对行星运动规律的掌握程度。无论是在中国古代历法，还是在一些重要的星占著作中，关于行星的内容总是占了很大篇幅。综合古代关于行星的星占理论和历法知识，古人对行星的认识大致可分为以下四个方面：制行星运动历表。在比较精确地掌握了行星会合周期和一个会合周期内行星的运动状态(包括顺行、逆行、留各阶段行星行度和经历时间)后，就可以着手编制比较精确的行星运动历表了(据此可求出任意时刻的行星位置)。

21、中国古代历法给出了编制行星运动历表的详细方法。的行星星占理论。行星星占是中国古代星占学中的重要组成部分。在中国古代几种最著名的星占著作中，有关行星的星占理论占有很大篇幅(如乙巳占占40，开元占经占35)。有星占意义的行星天象分为如下六大类：第第三三节节天天计算标准等的方法。它的普遍内容是说明每月的日数怎样分配，一年中月的安排和闰月、闰日等的安插规则，节气的安排等。历法的种类：l阳历：以太阳运动为主要依据的历法l阴历：以月亮运动为主要依据的历法l阴阳历：兼顾两者运动者，我国古代历法既是此历。的时间间隔。冬至：一年中有一个时候立表测影的影长最长，这表示太阳到了最南方，所以叫做日南至，又因为这个时日

22、总发生在冬季，所以后来也叫冬至。历元：古人制历，都力图以自己的观测为基础，往前推求到有那么一年，它的冬至（或夏至）发生的时刻也正好是合朔的时刻，这个时刻而且正好是夜半，把这样的时刻取作历法的计算起点，就叫历元。一、从春秋到明l春秋时期的历法：一年分为十二个月，正月、二月、三月为春季，每三月一季，余类推。规定以日月合朔的那天为初一，称为朔日；每个月的最后一天（二十九或三十日）称为晦日，因为十二个月共354或355天，短于一个回归年（春秋时为365.2423），为了使月份和寒暖季节大致相应，必须隔二年或三年就插入一个闰月。化的观测，可以直接决定冬至的日期，经过长期观测，得到较为准确的回归年长度36

23、5日四分历（以一年为365日“又四分之一日”,故得名）。战国时期的权威已大为削弱。这时的一些大诸侯国就有可能不使用周天子的历法而用他们自己的。进入战国之后，特别是各诸侯国称王之后，自然更要颁行自己的历法了，即：相同点：都是四分历不同点：历元不同（历法的起算点）、岁首不同秦颛顼历和汉统一的历法颛顼历以十月为岁首有人认为颛顼历以公元前366年正月甲寅朔旦夜半立春为历元另有人认为在公元前217年，即秦始皇三十年，五月戊午朔旦夜半芒种，便以芒种做历元，这是历史上从未有过的现象。摄提格，月名毕聚。l太初历用夏正，以寅月为正月、岁首l比颛顼历先进的地方：规定以无中气之月为闰月，这比年终置闰的办法更合理它首

24、先记有日、月食周期，为日、月食预报打下了基础所测定的五星运行周期也比过去有显著的进步29 43/81日，从而按十九年七闰的规律，回归年的日数为365 385/1539日，这两个数值都比四分历的误差更大。后汉四分历开始采用张盛、景防、鲍业等以四分法所推算的弦、望和月食时刻。元和二年（公元85年）正式颁布编訢、李梵等人编的四分历，它以文帝后元三年（公元前161年）十一月夜半朔旦冬至为历元。由此推算，东汉四分历的交气、合朔时刻比太初历提前了四分之三日，从而有利于太初历历法后天现象的校正，其后又经贾逵等人共同讨论和修订，总结了几十年来的观测记录，取得了更显著的进步，这即是后世称的后汉四分历牵牛初度这个

25、位置改正到斗二十一度又四分之一l它用黄道度数来计算日、月的运动和位置l根据实际观测定下了二十八宿距星间的赤道度数和黄道度数，二十四节气的太阳所在位置和昏、旦中星、昼夜漏刻和八尺表的影长等等的重要数据。l贾逵等人讨论的过程中，根据历代记录发现了月行速度有迟、疾的现象，但这个发现在后汉四分历里没有引进。制定之初有些内容就已经落后了，例如：西汉末年发现的去六十三分法，李梵等发现的月行当有迟疾等新内容都没有被后汉四分历所吸收。其后在延光二年的历法争论中，尚书郎张衡、周兴提出了真正的改历建议：采用九道法（这种方法把月行迟疾考虑进去以求月亮运动和位置，它也就是后世所谓的定朔法）。汉安二年（公元143年）尚

26、书侍郎边韶上言用去六十三分法，张、周、边等人都就有关的问题批判了四分历，但是，这些革新意见也都未被采纳。三国两晋南北权称帝后次年颁行刘洪的乾象历l曹魏于景初元年（公元237年）颁用尚书郎杨伟造的景初历景初历改进了朔望月的数据，但回归年则不如乾象历，五星方面和乾象历相当，景初历的主要优点是在日、月食的预推方面。推食分多少、日食亏始方位等计算则是其特创。l蜀汉出于政治上的考虑，仍然沿用后汉四分历隋唐五代产生了新的飞跃，其中最主要的有两点：一点是由于日行盈缩的认识和二次差内插法的发明，把定朔算法大大向前推进了一步，使日、月食计算和五星运动计算也得到了重要改进，再一点是在交食计算中察觉到需要引进一些经

27、验改正，这些改正的实质起因于月亮的周日视差。虽然当时还没有这种清晰的认识，但是，直觉的经验却毕竟是科学理论的开始，隋唐历法中这项改正的科学价值是不能低估的。128p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly,And You Will Know Everything.The More You Know,The More Powerful You Will Be写在最后129Thank You在别人的演说中思考，在自己的故事里成长Thinking In Other PeopleS Speeches，Growing Up In Your Own Story讲师：XXXXXX XX年XX月XX日