中国人对“宇宙”的理解比欧洲早了两千多年( 五 )

  700多年后的1758年 , 法国天文学家查尔斯·梅西耶通过望远镜在金牛座中发现了一个模糊的亮点 。 他将这些模糊的天体称为星云 , 并将金牛座中的这个亮点命名为M1 。 到了1844年 , 爱尔兰天文学家发现其中细丝状弯曲的细节看起来像一只螃蟹 , 将它最终命名为“蟹状星云” 。 1928年 , 美国著名天体学家哈勃推断 , 蟹状星云达到当时的规模是膨胀了大约900年的结果 , 这与杨维德在史料中记载的日期非常吻合 。

  就这样 , 蟹状星云成为人们理解超新星爆炸的入口:杨维德在史料中记载了超新星确切的爆炸日期;在近一千年后 , 天文学家在他当年记录的位置附近发现了一团星云;最后 , 天体物理学家在这团星云的中心发现了恒星死亡后的“致密心脏” 。 这三个关键因素 , 帮助我们揭开了被称为“客星”的超新星之谜 。 中国古代的天象记录 , 成为今日科学家寻找历史上的超新星最为宝贵的资料 。

  ◆子午线的测量

  早在数千年前 , 中国人就发现在正午时刻 , 不同地区的圭表影长会不一样 , 于是在汉朝就有了日影“千里差一寸”的说法 。 然而自隋朝起 , 人们发现几次测量的结果都与“千里差一寸”的说法并不一致 。 唐玄宗时期 , 国家的版图得到前所未有的扩张 , 圭表日影的问题再次引起关注 。 要想真正解决这一问题 , 只有通过天文大地测量 。

  这次由僧人一行领导的子午线测量前后开展了四年 , 共建立十多个观测点 , 跨度约2500公里 。 根据皇帝的诏令 , 天文学家在每个观测点的地面竖起八尺高的圭表(略短于2米) , 随后分别在夏至日和冬至日进行日影的测量 。 根据计算 , 圭表的影长差一寸 , 实际上对应的地理距离只有250里 。 这次意义深远的子午线测量活动 , 比欧洲相应的测量早了一千多年 。

  半个多世纪后的元朝 , 郭守敬在河南登封建立起有四丈高表的观星台 , 完成了更加精准的子午线测量 。 1276年 , 他用水槽注水的方式对石圭进行水平校准 , 又发明一种叫做“景符”的装置巧妙解决了半影的问题 , 通过计算影子最长和最短时刻的时间间隔 , 得出回归年长度是365.2425天的结果 。 这与现代结果相比仅有23秒的误差 , 绝对是一个了不起的成就 。

【编辑:陈海峰】


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