哈工大天文學(xué)概論第11節(jié)

1、中國(guó)古代天文學(xué),關(guān)與超新星爆發(fā)記錄的甲骨文拓片,在我國(guó)河南安陽(yáng)出土的殷墟甲骨文中，已有豐富的天文現(xiàn)象的記載。,中國(guó)是世界上天文學(xué)起步最早、發(fā)展最快的國(guó)家之一，天文學(xué)也是我國(guó)古代最發(fā)達(dá)的四門自然科學(xué)之一，其他包括農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)和數(shù)學(xué)，天文學(xué)方面屢有革新的優(yōu)良?xì)v法、令人驚羨的發(fā)明創(chuàng)造、卓有見識(shí)的宇宙觀等，在世界天文學(xué)發(fā)展史上，無不占據(jù)重要的地位。    我國(guó)古代天文學(xué)從原始社會(huì)就開始萌芽了。公元前24世紀(jì)的帝

2、堯時(shí)代，就設(shè)立了專職的天文官，專門從事“觀象授時(shí)”。早在仰韶文化時(shí)期，人們就描繪了光芒四射的太陽(yáng)形象，進(jìn)而對(duì)太陽(yáng)上的變化也屢有記載，描繪出太陽(yáng)邊緣有大小如同彈丸、成傾斜形狀的太陽(yáng)黑子。    公元16世紀(jì)前，天文學(xué)在歐洲的發(fā)展一直很緩慢，在從2世紀(jì)到16世紀(jì)的1000多年中，更是幾乎處于停滯狀態(tài)。在此期間，我國(guó)天文學(xué)得到了穩(wěn)步的發(fā)展，取得了輝煌的成就。 我國(guó)古代天文學(xué)的成就大體可歸納為三個(gè)

3、方面，即：天象觀察、儀器制作和編訂歷法。,關(guān)于日食的甲骨文拓片,天干記時(shí)表甲骨文拓片,星圖星表 　　我國(guó)古代取得了大量天體測(cè)量成果，為后人留下了很多珍貴的星圖、星表。　　星表是把測(cè)量出的恒星的坐標(biāo)加以匯編而成的。大約在公元前四世紀(jì)的戰(zhàn)國(guó)時(shí)代，魏人石申編寫了《天文》一書共８卷，后人稱之為《石氏星經(jīng)》。雖然它到宋代以后失傳了，但我們今天仍然能從唐代的天文著作《開元占經(jīng)》中見到它的一些片斷，并從中可以整理出一份石氏星表來，其中有二十八宿距

4、星和115顆恒星的赤道坐標(biāo)位置。這是世界上最古老的星表之一。 早在先秦時(shí)期，我國(guó)古代天文學(xué)家就開始繪制星圖?，F(xiàn)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(fā)現(xiàn)于敦煌藏經(jīng)洞，1907年被英國(guó)人斯坦因盜走，至今仍保存在英國(guó)倫敦博物館內(nèi)。它繪于公元940年，圖上共有1350顆星，它的特點(diǎn)是赤道區(qū)域采用圓柱形投影，極區(qū)采用球面投影，與現(xiàn)代星圖的繪制方法相同，是我國(guó)流傳至今最早采用圓、橫兩種畫法的星,保存在英國(guó)倫敦博物館的敦煌

5、星圖局部,遼代墓頂星圖，該圖繪于公元1116年,北魏墓頂星圖， 繪于公元526年,現(xiàn)存在蘇州博物館內(nèi)的蘇州石刻天文圖，是世界現(xiàn)存最古老的石刻星圖之一，刻於公元1247年（南宋丁未年），主要依據(jù)西元1078～1085年（北宋元豐年間）的觀測(cè)結(jié)果。圖高約2.45米，寬約1.17米，圖上共有星1434顆，位置準(zhǔn)確。全圖銀河清晰，河漢分叉，刻畫細(xì)緻，引人入勝，在一定程度上反映了當(dāng)時(shí)天文學(xué)的發(fā)展水準(zhǔn)。,蘇州博物館藏南宋石刻天文圖拓片,北京古觀象臺(tái)

6、紫微殿中的古天文圖宣傳板,漢代瓦當(dāng)上的四象圖案,關(guān)于太陽(yáng)黑子，中國(guó)有世界上最早的觀測(cè)記錄。大約在公元前140年前的《淮南子》一書中就有“日中有踆烏”的記述?，F(xiàn)今世界公認(rèn)的最早的太陽(yáng)黑子記事，是載于《漢書·五行志》中的河平元年（公元前28年）三月出現(xiàn)的太陽(yáng)黑子：“河平元年……三月己未，日出黃，有黑氣大如錢，居日中央。”這一記錄將黑子出現(xiàn)的時(shí)間與位置都敘述得詳細(xì)清楚。歐洲關(guān)于太陽(yáng)黑子紀(jì)事的最早時(shí)間是公元807年8月，當(dāng)時(shí)還被誤認(rèn)為

7、是水星凌日的現(xiàn)象，直到意大利天文學(xué)家伽利略1660年發(fā)明天文望遠(yuǎn)鏡后，才確認(rèn)黑子是確實(shí)存在的。而在此之前，我國(guó)歷史上已有關(guān)于黑子的101次記錄，這些記錄不但有時(shí)間，還有形狀、大小、位置以及變化情況等等。難怪美國(guó)天文學(xué)家海爾會(huì)贊嘆道：“中國(guó)古代觀測(cè)天象，如此精勤，實(shí)屬驚人。他們觀測(cè)日斑，比西方早約2000年，歷史上記載不絕，并且都很正確可信?！?載於《漢書·五行志》中的河平元年（西元前28年）三月出現(xiàn)的太陽(yáng)黑子,黑子是太陽(yáng)表面的

8、氣體漩渦，由于其溫度比太陽(yáng)其它部分的溫度低，所以光芒也較之其它處幽暗一些，從地球上看仿佛是太陽(yáng)表面出現(xiàn)了黑色的斑點(diǎn)或斑塊，所以又稱日斑。,日出黃有黑氣——黑子的記錄,日食是一種太陽(yáng)被月球遮蔽的現(xiàn)象。當(dāng)月球在繞地球運(yùn)行過程中，有時(shí)會(huì)走到太陽(yáng)和地球中間，這時(shí)月球的影子落到地球表面上，位于影子里的觀測(cè)者便會(huì)看到太陽(yáng)被月球遮住，這就是日食。當(dāng)日食發(fā)生時(shí)，本來光芒四射的太陽(yáng)會(huì)突然變得暗淡無光，成為一個(gè)暗黑的圓面，星星卻出現(xiàn)在白日的天空，這樣

9、的奇特景象，對(duì)于不了解其原因的古人來說是一件驚天動(dòng)地的大事，自然成為了中國(guó)先民們重點(diǎn)觀測(cè)的天象。早在三千多年前，殷墟甲骨文中就有關(guān)于日食的記載。《書經(jīng)·胤征篇》記載：“乃季秋月朔，辰弗集于房……，瞽奏鼓，嗇失馳，遮人走……”，描述了夏代仲康元年日食發(fā)生的時(shí)候人們驚慌失措的場(chǎng)面?！对?shī)經(jīng)·小雅》中還以詩(shī)歌的形式記載著發(fā)生的日食：“十月之交，朔日辛卯，日有食之”。從我國(guó)春秋時(shí)期到清代同治十一年（公元前770年——公元187

10、4年），有記載的日食共985次，其中年月不符，無日食可考的僅有８次，不及總數(shù)的1%。日食的發(fā)生具有一定的周期性。我國(guó)是世界上較早發(fā)現(xiàn)日食周期的國(guó)家之一。西漢末年劉歆總結(jié)出一種周期，認(rèn)為135個(gè)月中要發(fā)生23次日食。大約從公元三世紀(jì)起我國(guó)就能預(yù)報(bào)日食初虧和復(fù)圓的方向，到了唐代對(duì)于日食的預(yù)報(bào)已經(jīng)比較準(zhǔn)確了。,朔月辛卯日有食之——日食的記錄,日食甲骨,彗星是繞太陽(yáng)運(yùn)行的一種質(zhì)量較小的天體，呈云霧狀的獨(dú)特外貌。彗星包括彗發(fā)、彗核、彗尾三部

11、分。彗尾是彗星離太陽(yáng)近時(shí)，彗發(fā)變大，太陽(yáng)風(fēng)和太陽(yáng)的輻射壓力把彗發(fā)的氣體和微塵推開生成的，形狀好象一把大掃帚，所以在中國(guó)民間又把彗星叫做“掃帚星”。　　中國(guó)對(duì)彗星的觀測(cè)和研究已有四千多年歷史，擁有世界上最早、最完整的彗星記錄。我國(guó)古代稱彗星為“星孛”，《春秋》上記錄了魯文公十四年（公元前613年）出現(xiàn)的彗星：“秋七月，有星孛入于北斗?！斑@是關(guān)于哈雷彗星的最早記錄。哈雷彗星是一顆周期彗星，每76年出現(xiàn)一次，從魯文公十四年開始到清代宣統(tǒng)二

12、年（公元1910年）止，哈雷彗星出現(xiàn)過31次，每次出現(xiàn)，我國(guó)都有詳細(xì)的記錄。如《史記·秦始皇本紀(jì)》記載：“始皇七年，彗星先出東方，見北方，五月見西方，……彗星復(fù)見西方十六日。”這段記載的年、月、日數(shù)，位置和近代科學(xué)家推算的完全相符。到戰(zhàn)國(guó)時(shí)代，我國(guó)對(duì)彗星的觀測(cè)已經(jīng)積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。長(zhǎng)沙馬王堆三號(hào)漢墓帛書中有畫著各種形態(tài)的彗星圖29幅，這些彗星的彗尾有寬有窄，有長(zhǎng)有短，有直有彎，條數(shù)也不等，彗星的頭部有的是一個(gè)圓圈或圓點(diǎn)，有

13、的是圓圈中心還有一個(gè)小圓點(diǎn)或者圓圈，這說明當(dāng)時(shí)的人們已經(jīng)注意到彗星的不同形態(tài)，其觀測(cè)的精確程度就今天來看，也是有科學(xué)價(jià)值的。關(guān)于彗尾的成因，中國(guó)也較早就有了比較正確的解釋，《晉書·天文志》記載：“彗體無光，傅日而為光，故夕見則東指，晨見則西指。在日南北，皆隨日光而指。頓挫其芒，或長(zhǎng)或短……”。而歐洲直到十六世紀(jì)以前一直誤認(rèn)為彗星是大氣中的一種燃燒現(xiàn)象?！　≈袊?guó)的彗星觀測(cè)成果，得到近代西方天文學(xué)家的高度贊揚(yáng)。法國(guó)人巴爾代二十

14、世紀(jì)五十年代在研究《彗星軌道總表》之后曾說：“彗星記載最好的（除極少數(shù)例外），當(dāng)算中國(guó)的記載?！?有星孛入于北斗——彗星的記錄,,長(zhǎng)沙馬王堆三號(hào)墓出土的繪有彗星圖象的帛書,夜中星隕如雨——流星的記錄,在繁星密布的夜空中，常常能看到一道白光一閃而逝，這就是流星。有時(shí)候還能看到天空的某個(gè)區(qū)域有無數(shù)亮光四下飛流，好象下雨一樣，這就是壯觀的流行雨現(xiàn)象。流星和流星雨是行星際空間中叫作流星體的塵粒和固體塊闖入地球大氣圈同大氣摩擦燃燒產(chǎn)生的光跡。

15、中國(guó)人對(duì)流星群、流星的記載，早于其它國(guó)家。古書《竹書紀(jì)年》中就有關(guān)于流星的記錄：“夏帝癸十五年，夜中星隕如雨?！薄蹲髠鳌返挠涊d，魯莊公七年“夏四月辛卯夜，恒星不見，夜中星隕如雨”，是世界上最早的天琴座流星雨記錄。我國(guó)古代的流星雨記錄達(dá)180次之多。中國(guó)人不僅記錄流星，而且能準(zhǔn)確地指出隕石的來歷：“星墜至地，則石也”（見于《史記·天官書》。）而在歐洲，公元1768年曾發(fā)現(xiàn)三塊隕石，對(duì)此巴黎科學(xué)院推舉拉瓦錫做研究，他得

16、出的結(jié)論卻是：“石在地面，沒入土中，電擊雷鳴，破土而出，非自天降?！币恢钡焦?803年歐洲人才知道隕石的由來。,夜中星隕如雨——流星的記錄,中國(guó)古代獅子座流星雨記錄,《舊五代史?天文志》,《新五代史?司天考》,我國(guó)最早有關(guān)獅子座流星雨的記錄，出現(xiàn)在新舊《五代史》。后唐明宗長(zhǎng)興二年九月丙戌（西元931年10月16日），晚上約十點(diǎn)多，開始見小流星出現(xiàn)，黎明前數(shù)目更大量增加，在中天和四方可見百余顆流星「流注交橫」的壯觀景象。當(dāng)晚，也曾出現(xiàn)兩

17、次大顆的火流星：其中之一，大如半升容器，此一火球初小后大，光亮足以照亮夜空，它以極快的速度劃至奎宿而滅，尾跡凝結(jié)在天，屈曲似云；另一顆火流星的大小則如大桃般。第二天晚上，仍然可以看到「眾星交流而殞」的現(xiàn)象。,譚普─塔托彗星該次的回歸，很可能留下相當(dāng)多的碎片，此故，三年之后，也就是愍帝清泰元年九月辛丑（西元934年10月13日），再度出現(xiàn)「眾星交流」的奇景，近黎明時(shí)，更可見一顆頗大的火流星，赤色，尾跡長(zhǎng)數(shù)丈，稍后，凝結(jié)云的形狀盤屈如龍。,

18、下面讓我們?cè)倏纯磶讋t中國(guó)古書中有關(guān)獅子座流星雨的生動(dòng)記載：    （一）宋真宗咸平五年九月丙申（西元1002年10月12日）    有星出東方，西南行，大如斗，有聲若牛吼，小星數(shù)十隨之而隕。戊戌，又有星數(shù)十，入輿鬼，至中臺(tái)，凡一大星偕小星數(shù)十隨之。其間兩星如升器，一至狼，一至斗滅。    （二）元順帝至正二十六年十月己巳（西元1366年10月

19、22日）    流星如酒杯大，分為三星，緊相隨，前星色青明，后二星色赤，尾約長(zhǎng)二丈余，起自東北，緩緩?fù)髂闲?，沒於近濁（指地平線）。    （三）明嘉靖十二年十月丙子（西元1533年10月24日）    夜，南方流星如盞。壬辰、戊戌，并如之。庚子，昏刻，北方流星如盞，發(fā)光如碗，有五小星隨之。    自中臺(tái)東北行

20、，近濁（近地平線），尾跡化為白氣。四更至五更，大小流星縱橫交行，不計(jì)其數(shù)，至明乃息。    天星散落如雨。    （四）萬(wàn)歷三十年九月辛未（西元1602年10月27日）    有大小星數(shù)百，交錯(cuò)行。    （五）清康熙五年十月十一日（西元1666年11月8日）    四更，有大星

21、見東南，眾小星隨之，或上或下，倏左倏右，大星隕，小星亦隨之而隕。,客星見于房——新星和超新星的記錄,某些通常很暗的星星，突然爆發(fā)出比原來的亮度強(qiáng)幾千到幾百萬(wàn)倍的光，叫新星，有的亮度增強(qiáng)到一億乃至幾億倍，叫超新星。以后它們又逐漸暗弱下去，好象在星空中做客一般，所以被古人稱之為“客星“。我國(guó)對(duì)新星和超新星的出現(xiàn)早有記載。商代甲骨卜辭中就記載了大約公元前十四世紀(jì)出現(xiàn)于天蝎座α星附近的一顆新星?！稘h書·天文志》中記載有：“元光

22、元年五月，客星見于房?！边@記錄的是公元前134年出現(xiàn)的一顆新星，這顆新星是中外史書中均有記載的第一顆新星，與其它國(guó)家的記載比，我國(guó)的記載不僅寫明了時(shí)間，還寫明了方位，因此法國(guó)天文學(xué)家比奧在著《新星匯編》時(shí)把《漢書》的記載列為首位。18世紀(jì)末，有人透過望遠(yuǎn)鏡，在天關(guān)星附近發(fā)現(xiàn)一塊外形像螃蟹的星云，取名叫蟹狀星云。1921年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在蟹狀星云中有一顆脈沖星，它是已發(fā)現(xiàn)的脈沖星中周期最短的一個(gè)，也是迄今所知唯一的全波脈沖星。根據(jù)蟹

23、狀星云的膨脹速度推算，這顆星應(yīng)該是公元1054年爆發(fā)的一顆超新星產(chǎn)生的。而這顆超新星在我國(guó)的史書《宋會(huì)要輯稿》上有詳細(xì)的記載。自商代到十七世紀(jì)末，我國(guó)史書共記載了新星、超新星約90顆左右，其中大約有12顆屬于超新星，這么豐富而系統(tǒng)的歷代新星爆發(fā)記錄在世界各國(guó)中是獨(dú)一無二的。,仙后座超新星遺跡,開普勒超新星（SN 1604）遺跡,勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的超新星1987A的照片,我國(guó)新星和超新星的出現(xiàn)早有記載。商代甲骨卜辭中就記載了大約西元前

24、十四世紀(jì)出現(xiàn)於天蝎座α星附近的一顆新星。 《漢書·天文志》中記載有：“元光元年五月，客星見於房?！庇涗浀氖俏髟?34年出現(xiàn)的一顆新星，這顆新星是中外史書中均有記載的第一顆新星，與其他國(guó)家的記載比，我國(guó)的記載不僅寫明時(shí)間，還寫明了方位，因此法國(guó)天文學(xué)家比奧在著《新星匯編》時(shí)把《漢書》的記載列為首位。,中國(guó)史書《宋會(huì)要》：“至和元年(1054年)五月晨出東方，守天關(guān)，晝見如太白，芒角四出，色赤白，凡見二十三日”，史稱“天

25、關(guān)客星”。,渾儀之1,我國(guó)古代使用的的天體測(cè)量?jī)x器主要有渾儀、簡(jiǎn)儀等；表演天體視運(yùn)動(dòng)的儀器主要是渾象等。 渾儀是以渾天說為理論基礎(chǔ)制造的測(cè)量天體的儀器。 渾天說是我國(guó)古代的一種重要宇宙理論，認(rèn)為"渾天如雞子，天體圓如蛋丸，地如雞中黃"，天內(nèi)充滿了水，天靠氣支撐著，地則浮在水面上。天的大圓分為365.25度，渾天旋軸兩端分別稱為南極、北極，赤道垂直于天極，黃道斜交著天的大圓，黃赤道交角為24度。,

26、渾儀正是以此為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)的。我國(guó)渾儀的發(fā)明大約是在公元前四世紀(jì)至　公元前一世紀(jì)之間（即戰(zhàn)國(guó)中期至秦漢時(shí)期）。早期的渾儀比較簡(jiǎn)單，經(jīng)過歷代天文學(xué)家的改進(jìn)，到了唐代，由天文學(xué)家李淳風(fēng)設(shè)計(jì)了一架比較精密完善的渾天黃道儀。整個(gè)儀器分為三層，外層叫六合儀，包括地平圈、子午圈和赤道圈。中層叫三辰儀，是由白道環(huán)、黃道環(huán)和赤道環(huán)構(gòu)成。里層叫四游儀，包括一個(gè)四游環(huán)和窺管?，F(xiàn)存明制渾儀基本就是這種結(jié)構(gòu)，所不同的是取消了三辰儀中的白道環(huán)，而加上了二分環(huán)和二至

27、環(huán)。由于渾儀的圈環(huán)過于復(fù)雜，遮掩天區(qū)，影響觀測(cè)，所以元代的天文學(xué)家郭守敬將其簡(jiǎn)化，創(chuàng)制了簡(jiǎn)儀。,渾儀之2,渾儀是我國(guó)古代的一種天文觀測(cè)儀器。在古代，“渾”字含有圓球的意義。古人認(rèn)為天是圓的，形狀像蛋殼，出現(xiàn)在天上的星星是鑲嵌在蛋殼上的彈丸，地球則是蛋黃，人們?cè)谶@個(gè)蛋黃上測(cè)量日月星辰的位置。因此，把這種觀測(cè)天體位置的儀器叫做“渾儀”。　　最初，渾儀的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，只有三個(gè)圓環(huán)和一根金屬軸。最外面的那個(gè)圓環(huán)固定在正南北方向上，叫做“子午環(huán)”

28、；中間固定著的圓環(huán)平行于地球赤道面，叫做“赤道環(huán)”；最里面的圓環(huán)可以繞金屬軸旋轉(zhuǎn)，叫做“赤經(jīng)環(huán)”；赤經(jīng)環(huán)與金屬軸相交于兩點(diǎn)，一點(diǎn)指向北天極，另一點(diǎn)指向南天極。在赤經(jīng)環(huán)面上裝著一根望筒，可以繞赤經(jīng)環(huán)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，用望筒對(duì)準(zhǔn)某顆星星，然后，根據(jù)赤道環(huán)和赤經(jīng)環(huán)上的刻度來確定該星在天空中的位置。   后來，古人為了便于觀測(cè)太陽(yáng)、行星和月球等天體，在渾儀內(nèi)又添置了幾個(gè)圓環(huán)，也就是說環(huán)內(nèi)再套環(huán)，使渾儀成為多種用途的天文觀測(cè)儀器。,

29、北京古觀象臺(tái)紫微殿前的渾儀模型,元代天文學(xué)家郭守敬于公元1276年創(chuàng)制的一種測(cè)量天體位置的儀器。因?qū)⒔Y(jié)構(gòu)繁復(fù)的唐宋渾儀加以革新簡(jiǎn)化而成，故稱簡(jiǎn)儀。 它包括相互獨(dú)立的赤道裝置和地平裝置，以地球環(huán)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間 365.25 日分度。簡(jiǎn)儀的赤道裝置用于測(cè)量天體的去極度和入宿度（赤道坐標(biāo)），與現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡中廣泛應(yīng)用的天圖式赤道裝置的基本結(jié)構(gòu)相同。它由北高南低兩個(gè)支架，托著正南北方向的極軸，圍繞極軸旋轉(zhuǎn)的是四游雙環(huán)，四游環(huán)上的

30、窺管兩端安有十字絲，這是后世望遠(yuǎn)鏡中十字絲的鼻祖。極軸南端重迭放置固定的百刻環(huán)和游旋的赤道環(huán)。為了減少百刻環(huán)與赤道環(huán)之間的摩擦，郭守敬在兩環(huán)之間安裝了四個(gè)小圓柱體，這種結(jié)構(gòu)與近代"滾柱軸承"減少摩擦阻力的原理相同。簡(jiǎn)儀的地平裝置稱為立運(yùn)儀，它與近代的地平經(jīng)緯儀基本相似。它包括一個(gè)固定的陰緯環(huán)和一個(gè)直立的、可以繞鉛垂線旋轉(zhuǎn)的立運(yùn)環(huán)，并有窺管和界衡各一。這個(gè)裝置可以測(cè)量天體的地平方位和地平高度。簡(jiǎn)儀的底座架中裝有正方案，

31、用來校正儀器的南北方向。在明制簡(jiǎn)儀中正方案改為日晷。,簡(jiǎn)儀的創(chuàng)制，是我國(guó)天文儀器製造史上的一大飛躍，是當(dāng)時(shí)世界上的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。歐洲直到三百多年之後的1598年才由丹麥天文學(xué)家第谷發(fā)明與之類似的裝置?！　」鼐磩?chuàng)制的簡(jiǎn)儀，在清康熙五十四年（西元1715年）被傳教士紀(jì)理安當(dāng)作廢銅給熔化了?，F(xiàn)在保存在南京紫金山天文臺(tái)的簡(jiǎn)儀是明代正統(tǒng)二年到七年（西元1437-1422年）間的複製品。,郭守敬和簡(jiǎn)儀1,郭守敬和簡(jiǎn)儀2,北京古觀象臺(tái)的簡(jiǎn)儀仿制

32、品,北京古觀象臺(tái)的天體儀,故宮珍寶館的天體儀,天體儀，古稱“渾象”，是我國(guó)古代一種用于演示天象的儀器。我國(guó)古人很早就會(huì)制造這種儀器，它可以用來直觀、形象地了解日、月、星辰的相互位置和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可以說天體儀是現(xiàn)代天球儀的直接祖先。,北京古觀象臺(tái)上安置的天體儀，是我國(guó)現(xiàn)存最早的天體儀，制于清康熙年間，重3850公斤。,中國(guó)古代的天文儀器 1,圭表是一種既簡(jiǎn)單又重要的測(cè)天儀器，它由垂直的表（一般高八尺）和水平的圭組成。圭表的主要功能是測(cè)定冬至

33、日所在，并進(jìn)而確定回歸年長(zhǎng)度，此外，通過觀測(cè)表影的變化可確定方向和節(jié)氣。,在現(xiàn)存的河南登封觀星臺(tái)上，40尺的高臺(tái)和128尺長(zhǎng)的量天尺也是一個(gè)巨大的圭表。,中國(guó)古代的天文儀器 2,中國(guó)古代的天文儀器 3,日晷,水運(yùn)儀象儀,中國(guó)古代的天文儀器 3,漏刻,假天儀,北京古觀象臺(tái)遺址上的清代天文儀器,紀(jì)限儀,中國(guó)古代天文學(xué)家 1,落下閎（公元前140－前87年）中國(guó)西漢時(shí)期天文學(xué)家，以歷算和天文學(xué)的杰出成就著稱于世，為我國(guó)最早的歷算學(xué)家。漢武

34、帝元封年間為了改革歷法，征聘天文學(xué)家，他與他人合作創(chuàng)制新歷法，優(yōu)于其他歷法，被漢武帝采用，稱《太初歷》，共施行189年，是中國(guó)歷史上有文字可考的第一部?jī)?yōu)良?xì)v法， 《太初歷》采用的歲首和科學(xué)的置閏法，我國(guó)的陰歷一直沿用至今。落下閎是渾天說的創(chuàng)始人之一，經(jīng)他改進(jìn)的赤道式渾儀，在中國(guó)用了2000年。在天文學(xué)史上首次準(zhǔn)確推算出135月的日、月食周期，即11年應(yīng)發(fā)生23次日食。根據(jù)這個(gè)周期，人類可以對(duì)日、月食進(jìn)行預(yù)報(bào)，并可校正陰歷。,張

35、 衡(公元78—139年)，我國(guó)東漢時(shí)期偉大的科學(xué)家、文學(xué)家、發(fā)明家和政治家，在世界科學(xué)文化史上樹起了一座巍巍豐碑。在天文學(xué)方面，他發(fā)明創(chuàng)造了“渾天儀”(公元117年)，是世界上第一臺(tái)用水力推動(dòng)的大型觀察星象的天文儀器，著有《渾天儀圖注》和《靈憲》等書，畫出了完備的星象圖，提出了“月光生于日之所照”科學(xué)論斷。    張衡在太史令任內(nèi)，積極從事理論研究工作，系統(tǒng)觀測(cè)天體運(yùn)行，著《靈憲》等書，創(chuàng)制渾天儀，且在

36、歷法方面也有所研究。 《靈憲》是張衡積多年的實(shí)踐與理論研究寫成的一部天文巨著，也是世界天文史上的不朽名作。該書全面闡述了天地的生成、宇宙的演化、天地的結(jié)構(gòu)、日月星辰的本質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)等諸多重大課題，將我國(guó)古代的天文學(xué)水平提升到了一個(gè)前所未有的新階段，使我國(guó)當(dāng)時(shí)的天文學(xué)研究居世界領(lǐng)先水平，并對(duì)后世產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。,中國(guó)古代天文學(xué)家 2,郭守敬（1231－1316），中國(guó)古代杰出的八大科學(xué)家一。為了精確匯集天文數(shù)據(jù)，以備制定新的歷法，郭守敬花

37、了兩年時(shí)間，精心設(shè)計(jì)制造了一整套天文儀器，共13年，其中最有創(chuàng)造性的有3件：高表及其輔助儀器，簡(jiǎn)儀和仰儀。郭守敬根據(jù)觀測(cè)的結(jié)果，于公元1280年3月，制訂了一部準(zhǔn)確精密的新歷法《授時(shí)歷》。這部新歷法設(shè)定一年為365.2425天，比地球繞太陽(yáng)一周的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間只差26秒。歐洲的著名歷法《格里歷》也規(guī)定一年為365.2425天，但是《格里歷》是公元1582年開始使用的，比郭守敬的《授時(shí)歷》晚了整整300年。郭守敬在天文歷法方面的著作有14種

38、，共計(jì)105卷。直到很晚，世界各國(guó)的科學(xué)界才逐漸了解他。,張遂（一行）（683－727），唐朝高僧，著名的天文學(xué)家。主要成就是主持編制《大衍歷》，制造天文儀器、觀測(cè)天象和主持天文大地測(cè)量等方面均有重要的貢獻(xiàn)。 糾正了我國(guó)古天文算學(xué)著作——《周髀算經(jīng)》關(guān)于子午線“王畿千里，影差一寸”的錯(cuò)誤計(jì)算公式，對(duì)人們正確認(rèn)識(shí)地球作出了重大貢獻(xiàn)。他設(shè)計(jì)制造了黃道游儀、渾儀、復(fù)矩等天文測(cè)量?jī)x器。,中國(guó)古代天文學(xué)家 3,祖沖之（429-500），南北朝天文

39、學(xué)家祖沖之除了研究數(shù)學(xué)外，還非常注重天文學(xué)的研究。他發(fā)現(xiàn)前代的歷法不夠精確，采用歷法推算出來的天象有時(shí)與實(shí)際天象不符。于是，祖沖之博覽古歷，在吸取前代歷法精華的基礎(chǔ)上，根據(jù)自己長(zhǎng)期觀測(cè)天象的結(jié)果，于33歲時(shí)創(chuàng)制了《大明歷》。在《大明歷》中，祖沖之首次引入了歲差，還采用了391年設(shè)置144個(gè)閏月的精密的新閏周。這些做法，都是對(duì)前代歷法的重大改革。他在《大明歷》中所采用的一個(gè)回歸年的天數(shù)，跟現(xiàn)代科學(xué)測(cè)定的天數(shù)只相差50多秒；采用的一個(gè)交點(diǎn)月

40、的天數(shù)，跟現(xiàn)代科學(xué)測(cè)定的相差不到1秒；在制歷過程中，他發(fā)明了用圭表測(cè)量冬至前后正午時(shí)日影長(zhǎng)度以定冬至?xí)r刻的方法，這個(gè)方法為后世長(zhǎng)期采用。,,沈 括（1031-1095）是北宋時(shí)期一位多才多藝的科學(xué)家，他不僅精通地理，而且對(duì)天文、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等學(xué)科也頗有研究。30多歲時(shí)，他在參中編校昭文館書籍的工作中，開始學(xué)習(xí)和研究天文學(xué)。他注重實(shí)際觀測(cè)，通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐，他認(rèn)識(shí)到歲差現(xiàn)象引起天象的變化是一種自然規(guī)律；他解釋月亮是因?yàn)槭芴?yáng)光照射發(fā)光

41、而產(chǎn)生圓缺變化；他科學(xué)而生動(dòng)地描述了常州隕石的墜落過程，并準(zhǔn)確地判斷出其成分是鐵；他還注意到行星的視運(yùn)動(dòng)有往復(fù)現(xiàn)象。   后來，沈括在主管司天監(jiān)工作期間，致力于整頓機(jī)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)實(shí)際觀測(cè)，添置了新的天文儀器。在制造新渾儀時(shí)，他對(duì)傳統(tǒng)的渾儀結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，簡(jiǎn)化渾儀的方向。為了測(cè)定北極星與北天極之間的距離，沈括親自參加觀測(cè)，每天上半夜、午夜和下半夜各觀測(cè)一次，連續(xù)堅(jiān)持了三個(gè)月，畫了二百多張圖，斷定出北極星離北天極“三度有余”。,中國(guó)