第六百五十九章 天文历法

第六百五十九章 天文历法 (第2/2页)

……
　　
　　司天监，掌察天文祥异，钟鼓漏刻，写造历书，供诸坛祀祭告神名版位画日。
　　
　　中国是农耕文明，节气对于这个国家，尤其重要。
　　
　　因此司天监最重要的工作，就是准确报时，确认节气，推算可能发生的天变。
　　
　　由于岁差的关系，也就是实际的太阳年，和历法上的年会存在误差，因此每过一段时间后，旧历误差积累过大，就需要重修。
　　
　　其实只要把这个误差精准的计算出来，加上精准的观测，是可以通过调整解决问题的。
　　
　　但是问题就在于，历法制定之后，统治者会认为是国家的巨大成就，一般不能轻易修改。
　　
　　加上计算量非常庞大，以前都是用算筹，书写记录方式也烦难，缺少统计列表，会产生巨大的工作量和计算错误。
　　
　　因此一般司天监，推算和核验是分列两科，占总人力的五分之二。
　　
　　所谓的岁差，是指地球自转轴长期进动，引起春分点沿黄道西移，致使回归年短于恒星年的现象。
　　
　　其原因是地球是一椭球体，赤道部分隆起；赤道面与黄道面不相重合。
　　
　　日月和其它行星对其赤道隆起部分施以附加引力，引起赤道面倾向的变化，即地轴进动。
　　
　　其结果，造成春分点沿黄道每年西移约五十分两秒，约两万六千年移动一周。
　　
　　因为它使回归年略短于恒星年，所以中国古代称之为“岁差”。
　　
　　由日月的作用引起春分点西移并不改变黄赤交角，称为“日月岁差”；由其它行星作用则同时改变黄赤交角，称为“行星岁差”。二者的合量称为“总岁差”。
　　
　　不过行星岁差影响很小，主要考虑日月岁差就行了。
　　
　　公元四世纪，中国晋代天文学家虞喜，在分析古星图和星空时，就发现晋代星星的位置，比古代略有偏移，进而发现岁差，并留下了冬至点每五十年后退一度的记录。
　　
　　《宋史·律历志》记载：“虞喜云：‘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。’”
　　
　　岁差这个名词即由此而来。
　　
　　而大天文学家祖冲之，于公元四六三年所制定的《大明历》中，首次将岁差引入历法计算。
　　
　　此前的一些天文学家认为，太阳在黄道上每经过一个回归年的运行，又回到上一年的起点上。
　　
　　而祖冲之经过周密的观测，认为冬至点每四十五年十一个月后退一度。
　　
　　这就使得大明历比其余历法更加周密。
　　
　　但是这个值与实际岁差误差还是不小，加上后人不明白根本原理，导致《大明历》很久以后，也因为积累误差过大而被摒弃。
　　
　　中国历法，是太阳历和太阴历的结合体，因此几个关键数据，决定着历法是否精确。
　　
　　在苏油的眼中，既然祖大大的大明历中，已经用岁差解决历法精度问题；能够还提出了三百九十一年一百四十四个闰月的新闰周，比十九年七闰的闰周更为精密；他还计算出一个回归年的长度应当为三百六十五点二四二八日，精确到小数点后四位数；那今人理当更胜古人。
　　
　　同样的道理，解决了一年时长的问题，还有冬至日的精准测量，这关系到纪年起点。
　　
　　以往的测量，都是使用圭表。
　　
　　古人利用圭表做每天中午表影长度测量，可以直接决定冬至的日期，因为一年之内中午影子最长的一天就是冬至所在日。
　　
　　但是这东西存在极大的误差，大到一二天左右，所以必须通过长期观测资料的积累和平均，使该误差的影响大大降低。
　　
　　中国在战国时期产生的四分历，就是用平均积累计算来解决这个问题。