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天文歷法·金木水火土五星

大道家園 2023-07-28 05:26:32

天文歷法·金木水火土五星

中國古人很早就對天空中的五顆亮星特別注意,它們不但亮度高

,而且位置不斷移動(dòng)
。對于這五顆星
,至遲在春秋初年就有文字記載
,《詩經(jīng)》中有“東有啟明,西有長庚”
、“明星有爛”等優(yōu)美的詩句。古人根據(jù)這五顆星的特點(diǎn)
,給它們命名:辰星:距離太陽最近
,總在太陽附近
,最遠(yuǎn)不超過一辰
,一辰即30度(我國古代一般將一周天分為十二辰);太白:為青白色,光芒奪目
,是天空中所有星中最白者,有時(shí)在夕陽下或晨曦中也能看見
,稱之為“太白晝見”;熒惑:光度變化大,運(yùn)行路線復(fù)雜
,很令人迷惑
,它離太陽較近,色紅如火
,且飄忽不定;歲星:自西向東在恒星間運(yùn)行
,十二年一周天
,一年行一次
,是太歲紀(jì)年法的依據(jù);鎮(zhèn)星:約二十八年運(yùn)行一周天
,與二十八星宿數(shù)目相同
,每年鎮(zhèn)坐或填充一宿
。這樣命名
,反映了人們對這些行星的認(rèn)識(shí),至遲在春秋時(shí)代
,這五顆行星的存在就已成為人們共知的常識(shí)了。后來
,五行學(xué)說興起后,人們把它們與五行相配
,辰星稱為水星
,太白稱為金星
,熒惑稱為火星
,歲星稱為木星
,鎮(zhèn)星稱為土星
,于是便有了現(xiàn)在我們?nèi)巳怂熘慕鹉舅鹜廖逍恰?/p>

對于五大行星的運(yùn)行規(guī)律,在戰(zhàn)國時(shí)代

,已經(jīng)有了系統(tǒng)的總結(jié),但西漢以前古人傳留下的記錄不多
,當(dāng)時(shí)的情況我們知之甚少。所幸的是
,1973年在長沙馬王堆三號(hào)漢墓中出土了一批有價(jià)值的帛書
,其中關(guān)于金木水火土五星的運(yùn)行情況就長達(dá)六千多字
,使我們對古代的行星研究工作有了突破性的進(jìn)展
。另外,《史記·天官書》及《漢書·天文志》中也有一些記載
,這些都說明我國古代在西漢以前對五大行星的認(rèn)識(shí)就已達(dá)到了很高的水平
。長沙馬王堆三號(hào)漢墓出土的天文帛書,研究人員定名為《五星占》
,這是天文學(xué)史上的重大發(fā)現(xiàn)。我國最早講天文學(xué)的專著是戰(zhàn)國時(shí)甘德寫的《天文星占》八卷和石申寫的《天文》八卷
,但這兩部書早已失傳
,《五星占》中保存了甘
、石二人天文著作的一部分
。馬王堆三號(hào)漢墓的安葬日期為漢文帝“十二年二月乙巳朔戊辰”(即公元前168年
,顓頊歷二月二十四日)
,帛書的寫作年代大約在公元前170年左右,它詳細(xì)記載了五大行星的運(yùn)行情況
,特別列舉了從秦始皇六年(公元前216年)到漢文帝三年(公元前177年)70年間土星、木星
、金星的位置
,還有五大行星的會(huì)合周期
。所謂會(huì)合周期,對運(yùn)行在地球軌道以內(nèi)的行星(即內(nèi)行星)來說
,是從上合到上合或從下合到下合所需的時(shí)間;對運(yùn)行在地球軌道以外的行星(即外行星)來說,是從合到分
,或從沖到?jīng)_的時(shí)間間隔(對內(nèi)行星而言
,若行星和太陽處于同一個(gè)方向
,叫作上合
,若行星處在日、地之間叫作下合;對外行星而言
,當(dāng)行星、太陽
、地球處在同一條直線上
,且行星與太陽同一方向時(shí)叫合,地球處于太陽和行星之間叫沖)

《五星占》中記載,金星的會(huì)合周期為584.4日

,比今測值583.92日只多出0.48日;土星的會(huì)合周期為377日
,比今測值378.09日只小1.09日;木星的會(huì)合周期為395.44日
,比今測值398.88日小3.4日左右
,這比甘、石二家測得的金
、水
、木的會(huì)合周期精確度提高了很多
,這在以后的歷法中精確度也逐步提高
,如《太初歷》中誤差僅為:水星0.004日
,金星0.21日
,土星-0.16日,木星-0.16日;到了隋朝的《大業(yè)歷》
,誤差僅為:水星0.0019日,金星0.0002日
,土星-0.0017日,木星-0.0019日
,火星-0.01055日
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">!段逍钦肌分袑鹦堑拿枋鲎疃?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">,對金星在一個(gè)會(huì)合周期內(nèi)的形態(tài)的描述
,有“晨出東方——順行——伏——夕出西方——順行——伏——晨出東方”描述了這一周期的幾個(gè)大的階段
,基本上合乎事實(shí)。

另外

,《五星占》還告訴我們,金星的五個(gè)會(huì)合周期正好是八年。這一點(diǎn)足令我們中國民族自豪
,西方在20世紀(jì)中葉在做過細(xì)致的研究工作之后,才預(yù)報(bào)金星作為晨星和昏星最容易被看到的時(shí)間
,而我國在二千多年以前
,就利用八年這個(gè)周期列出了金星七十年的動(dòng)態(tài)表
,這是我國古代天文學(xué)取得的又一輝煌業(yè)績
。在這里
,帛書中也明確指出了兩段看不到金星的時(shí)間
,稱之為?行和伏,并加以區(qū)別
。我們現(xiàn)在知道,金星在上合和下合時(shí)的亮度是不一樣的
,從這點(diǎn)來說,古人可能注意到了金星亮度這種規(guī)律性的變化
,這在天文學(xué)史上也足以引為自豪
?div id="m50uktp" class="box-center"> !段逍钦肌访鞔_提出了內(nèi)行星與外行星的區(qū)別
,已經(jīng)有了行星運(yùn)行順、逆
、留的概念。北宋沈括在《夢溪筆談》中又有進(jìn)一步形象描繪
,很令人矚目
。關(guān)于恒星周期
,春秋戰(zhàn)國時(shí)代已測得木星為12年(在此基礎(chǔ)上建立了歲星紀(jì)年系統(tǒng)),今測值為11.86年
,誤差為51日;土星為28年,今測值29.46年
,誤差為533日
。這在《五星占》中有了大幅度的提高,如對土星的周期
,測得為30年
,誤差減為0.54年
,這比古希臘天文學(xué)家的觀測數(shù)據(jù)至少要早一百多年
。漢代以后
,各朝歷法中對水
、木、土三星的恒星周期測量起伏不定
,但都比《五星占》中的精度大幅度提高。如火星的取值最大誤差已不超過0.71日
,多數(shù)在0.02日以下;木星的誤差少數(shù)達(dá)7日,多數(shù)不超過3.5日;土星的誤差極少達(dá)20日
,多數(shù)在7日之內(nèi)
。最精確的時(shí)候
,火星誤差僅為-0.00014日
,木星僅差-0.0063日,土星僅差0.028日
,金星僅差-0.0049日,水星僅為-0.000296日

隋代以前

,人們一般只把五星運(yùn)動(dòng)視為勻速的
,把它們分成若干的動(dòng)態(tài)段
。到了北齊
,張子信開始發(fā)現(xiàn)了五星運(yùn)動(dòng)的不均勻性
,以后歷代天文學(xué)家又都進(jìn)行了研究。到了唐代
,僧一行明確提出了近日點(diǎn)的存在,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了它們相對于冬至點(diǎn)的位置在逐年改變
。他建立了推算近日點(diǎn)黃經(jīng)及每年進(jìn)動(dòng)值的具體辦法
。后來的歷法大都繼承了他的做法,但所求的五星近日點(diǎn)的黃經(jīng)值的誤差比較大
,且起伏不定。最小的誤差
,在《授時(shí)歷》中木星的誤差僅為2″.78;《成天歷》中金星的誤差僅為-1″.5
。對五星的認(rèn)識(shí)與研究,足以證明我國是世界上天文學(xué)發(fā)達(dá)最早的國家之一

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