古人是怎樣用“圭”表算出一年有365天的?求大神幫助

  • 作者:由 匿名使用者 發表于 繪畫
  • 2022-10-18

古人是怎樣用“圭”表算出一年有365天的?求大神幫助文爺君碪屬櫀 2014-08-13

圭表是我國古代度量日影長度的一種天文儀器,由“圭”和“表”兩個部件組成。直立於平地上測日影的標杆和石柱,叫做表;正南正北方向平放的測定表影長度的刻板,叫做圭。 很早以前,人們發現房屋、樹木等物在太陽光照射下會投出影子,這些影子的變化有一定的規律。於是便在平地上直立一根竿子或石柱來觀察影子的變化,這根立竿或立柱就叫做“表”;用一把尺子測量表影的長度和方向,則可知道時辰。後來,發現正午時的表影總是投向正北方向,就把石板製成的尺子平鋪在地面上,與立表垂直,尺子的一頭連著表基,另一頭則伸向正北方向,這把用石板製成的尺子叫“圭”。正午時表影投在石板上,古人就能直接讀出表影的長度值。 經過長期觀測,古人不僅瞭解到一天中表影在正午最短,而且得出一年內夏至日的正午,烈日高照,表影最短;冬至日的正午,煦陽斜射,表影則最長。於是,古人就以正午時的表影長度來確定節氣和一年的長度。譬如,連續兩次測得表影的最長值,這兩次最長值相隔的天數,就是一年的時間長度,難怪我國古人早就知道一年等於365天多的數值。 在現存的河南登封觀星臺上,40尺的高臺和128尺長的量天尺也是一個巨大的圭表。 [1] 儀徵銅圭表 中國現存最早的圭表 。1965年在江蘇儀徵石碑村1號東漢墓出土。圭表是中國古代觀測天象的儀器。在不同季節 ,太陽的出沒方位和正午高度不同,並有週期變化的規律。於露天將圭平置於表北面,根據圭上表影,測量、比較和標定日影的週日、週年變化,可以定方向、測時間、求出週年常數、劃分季節和制定曆法。所以圭表測影是中國古代天文學的主要觀測手段之一。儀徵銅圭表長34。5釐米 ,合漢制1。5尺,邊緣上刻有尺寸單位 ;表高19。2釐米,合漢制8寸。圭、表間用樞軸連線,使之合為一體。使用時將表豎立與圭垂直;平時可將表折入圭體中留出的空檔內,便於攜帶。根據傳統的說法 ,表高為8尺 ;這一數值曾被長期沿用。該表的表高恰為8尺的1/10,說明它是一件行動式的測影儀器 ,可證明當時常設的天文臺用8尺的表進行觀測的說法是可信的。圭表由圭和表兩部份組成:圭是平放的有刻度的尺,表是直立的標竿,置於圭的兩端且與圭垂直。當太陽照著表的時候,圭上出現了表的影子,根據影子和方向和長度,就能讀出時間。春秋時代已經使用圭表測量連續兩次日影最長和最短之間所經歷的時間,並計算出迴歸年的長度。 圭表多以銅製。一九六五年在江蘇儀徵的一座東漢中葉墓葬中出土了一件袖珍銅圭表,它由19。2釐米的表和34。39 釐米長的圭構成,圭表之間有樞軸相連,可將表平放於匣內,圭表合裝一體,啟合自如,攜帶方便,是設計家和鑄造師密切配合的傑作。 圭表測時的精度是與表的長度成正比的。元代傑出的天文學家郭守敬在周公測時的地方設計並建造了一座測景臺。它由一座9。46米高的高臺和從臺體北壁凹槽裡向北平鋪的長長的建築組成,這個高臺相當於堅固的表,平鋪臺北地面的是“量天尺”即石圭。這個碩大的“圭表”使測量精度大大提高。 以圭表測時,一直延至明清,現在南京紫金山天文臺的一具圭表,是明代正統年間(1437-1442年)所造的。 遠古時的人們,日出而作,日沒而息,從太陽每天有規律地東昇西落,直觀地感覺到了太陽與時間的關係,開始以太陽在天空中的位置來確定時間。但這很難精確。據記載,三千年前,西周丞相周公旦在河南登封縣設定過一種以測定日影長度來確定時間的儀器,稱為圭表。這當為世界上最早的計時器。

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