正文 第271章 衝之量圭尺改革曆法(1 / 1)

國學常識

祖衝之,字文遠, 範陽郡遒縣(今河北淶源),南北朝時期傑出的天文學家、機械製造家和數學家。祖衝之在天文學方麵,創製了《大明曆》,首次引用了歲差,采用了391年中設置144個閏月的新閏周,比以前的更加精密。 祖衝之推算的回歸年和交點月天數都與觀測值非常接近。在數學上, 祖衝之推算出圓周率的真值應該介於3.1415926和3.1415927之間。在機械製造上,曾製造了銅鑄指南車、利用水力舂米磨麵的水碓磨和計時儀器漏壺、欹器等。

國學故事

祖衝之發現《元始曆》中關於歲差的計算,他就拿出了算籌,細心地計算了起來,計算結果表明:十九年七閏,閏數過多,在二百年內,就要比實際多出一天來。他沉思了片刻。忽地站了起來,走到窗邊,卷起竹簾,推開窗子,斜射的夕照把他的身影拉得長長的,拖在地上。在房裏,他一邊來回地走動,一邊思索:要提高曆法的精度,光靠以前的幾本曆書不行!得靠自己去觀測,用實際觀測得來的數據,再進行計算。從哪裏入手呢?他經過多次的思考後,決定從測定冬至的日期著手!

從此,在他的觀測站上,立起了一個八尺高的圭表,觀測日影的長度。在這些日子裏,他“親量圭尺”,臉曬黑了,手凍出了裂口,但觀測冊上卻記下了一個又一個數據;記錄著一個又一個變化的日影。在他的觀測站上,還多了幾個他新設計的計時的漏壺。在記下日影長短的同時,記下了準確的時間。

幾年過去了,祖衝之用竹簡串起來的觀測記錄把本來十分寬敞的書房,堆得十分擁擠。但是還沒有得出理想的結果。這是什麼原因呢?他想通向揭開冬至時刻的奧秘的道路可有許多條,但最好、最短、最準確的隻有一條。他要尋找一條最近又是最好的登山之路,他苦苦思索著,仔細分析和考慮,然後進行了多次的計算和核對,他終於發現:由於冬至前後的影長變化不太明顯,再加漏壺表示的時間不那麼準確,這給冬至時刻的準確測定帶來了困難。

祖衝之總結失敗的教訓,困難麵前不氣餒,他終於想出了一個新的方法:不直接觀測冬至那天日影的長度,而觀測冬至前後二十三、四天的日影長度,再取它的平均值,求出冬至發生的日期和時刻。因為離開冬至日遠些,日影的變化就快些,所以這一方法提高了冬至時刻的測定的精度。祖衝之製定的《大明曆》歲實取日,與現代天文學所測結果,一年中僅有六十萬分之一的誤差。祖衝之