【情同初见的学习小札】
子午线
经线也称子午线,子午线也叫经线,是在地面上连接两极的线,是人类为度量方便科学研究而假设出来的辅助线。地球上经过地轴的平面与地表相交而成的大圆称为经线圈,经线圈被南北两极点分成的半圆称为经线。
经线的特征:所有经线为等长的半圆;所有经线收敛于南北两极;经线指示南北方向。
一行
(673年~727年),佛僧法号名。本名张遂,生于唐高宗弘道元年武功县,卒于玄宗开元十五年古都长安华严寺。籍贯为邢州巨鹿(一说魏州昌乐)。中国唐代著名的天文学家和佛学家,主持修编新历、最主要的成就是编制《大衍历》。他在制造天文仪器、观测天象和主持天文大地测量方面也颇多贡献。
一行的主要成就
制造黄道游仪
一行主张在实测的基础上编订历法。为此,首先需要有测量天体位置的仪器。他于开元九年(公元721年)率府兵曹参军梁令瓒设计黄道游仪,并制成木模。一行决定用铜铁铸造,于开元十一年(公元723年)完成。这架仪器的黄道不是固定的,可以在赤道上移位,以符合岁差现象(当时认为岁差是黄道沿赤道西退,实则相反)。
制造水运浑天仪
后来,一行和梁令瓒等又设计制造水运浑象。这个以水力推动而运转的浑象,附有报时装置,可以自动报时,称为"水运浑天"或"开元水运浑天俯视图"。
水运浑天仪是一具依靠水力而使其运转,能模仿天体运行的仪器,并可以测定时间。这个浑天仪改进了汉代科学家张衡的设计,注水激轮,令其自转,昼夜一周,除了表现星宿的运动以外,还能表现日升月落,当然比张衡的水运浑象仪更加精巧、复杂了。所以,当水运浑天仪造成之后,置于武成殿前,文武百僚观看后,无不为其制作精妙,测定朔望、报告时辰准确而叹服,共称其妙。
特别是在水运浑天仪上,还设有两个木人(相关的商州铜佛龛文物遗址仍存),用齿轮带动,一个木人每刻(古代把一昼夜分为一百刻)自动击鼓,一个木人每辰(合现在两个小时)自动撞钟。这两个木人是运用机械原理而制成的古代机器人。这是一个十分巧妙的计时机械,是世界上最早的机械时钟装置,是现代机械类钟表的祖先,比公元1370年西方才出现的威克钟要早六个世纪,这充分显示了中国古代劳动人民和科学家的聪明才智。
尽管这架水运浑天仪在使用了一段时间后,便因铜铁渐涩,不能自转而进入博物馆了。但是,一行和梁令瓒却以获得天文钟的发明权而永垂史册。英国著名科技史家李约瑟博士在《中国科学技术史》第四卷中说:高僧一行和梁令瓒所发明的平行联动装置,实质上就是最早的机械时钟,是一切擒纵器的祖先,走在欧洲14世纪第一具机械时钟的前面;(西方关于钟表装置是14世纪早期欧洲的发明这一说法,是完全错误的。)
水运浑天仪上刻有二十八宿,注水激轮,每天一周,恰恰与天体周日视运动一致。水运浑天仪一半在水柜里,柜的上框,有如地则自然撞钟。整个水运浑天仪既能演示日、月、星辰的视运动,又能自动报时,有二木人,每刻(古代把一昼夜分做一百刻=0.24小时=14,4分钟)击鼓,每时辰(合现在两小时)撞钟。这是世界上最早将擒纵应用于计时的装置,比外国自鸣钟的出现早了六百多年。一行等人的成就又超过了张衡。(也是最早的报时机器人)。
制定《大衍历》
从开元十三年(公元725年)起,一行开始编历。经过两年时间,编成草稿,定名为《大衍历》。《大衍历》后经张说和历官陈玄景等人整理成书。从开元十七年起,根据《大衍历》编算成的每年的历书颁行全国。经过检验,《大衍历》比唐代已有的其他历法都更精密。开元二十一年传入日本,行用近百年。