《史記》reference_book_ids\":[6959122730671164446,7071200596837010446,6833642850618444808,7085661452316445733,7267090239162682427]},{\"annotation_type\":\"0pos_info_v2\":{\"end_container_index\":48,\"end_element_index\":0,\"end_element_offset\":139,\"start_container_index\":48,\"start_element_index\":0,\"start_element_offset\":135},\"quote_content\":\"《春秋》reference_book_ids\":[7078173533162966046]}]},\"author_speak\":\"code\":0,\"compress_status\":1,\"content\":\" 中國古代對於宇宙的認識
把宇宙作為一個整體, 探討我們
所居住的大地在其中所處的位置, 即天和地的關係, 叫做宇宙結構理論。
在中國古代, 天體學說有所謂論天六家: 蓋天說、渾天說、宣夜說、昕天說、穹天說、安天說。其中主要有三家: 蓋天說、渾天說、宣夜說。“昕天說” 基本上屬於“蓋天說” 體係,“穹天說” 是“蓋天說” 的翻版, “安天說” 則是“宣夜說” 的發展。
“蓋天說” 出現於殷末周初, 其主要觀點為天在上, 地在下, 天為一個半球形的大罩子。南北朝時期鮮卑族歌手斛律金的《敕勒歌》中有“天似穹廬, 籠蓋四野” 兩句詞, 這是對“蓋天說” 的形象化說明。
“渾天說” 主張大地是個球形,外裹著一個球形的天穹, 地球浮於天表內的水上。
“宣夜說” 認為“天” 並沒有一個固定的天穹, 而隻不過是無邊無涯的氣體, 日月星辰就在氣體中飄浮遊動。就宇宙結構理論來說, “宣夜說”
確實達到了較高水平, 它提出了一個樸素的無限宇宙觀。
中國古代的觀象台 秦代上天台遺址
上天台是秦阿房宮殿祭祀天神的建築物, 可能就是秦朝觀察天象的建築基礎。古代先民認為, 太平盛世,均是天神的恩賜和保佑。皇帝為了使自己的國家物阜民豐, 四海長平, 定期率領朝臣登壇祈禱天神。
東漢靈台遺址
靈台是東漢的國家天文觀測台。
它始建於東漢光武帝建武中元元年( 公元56 年) , 一直沿用到西晉, 毀於西晉末年的戰亂。
登封元代觀星台
我國保留下來最古老的天文台是河南登封縣告成鎮的觀星台。相傳此處是周公以土圭測景( 影) 的地方。
為紀念此事, 唐玄宗開元年間, 天文學家張遂( 僧一行) 在改革曆法時,即在此地建立了象征性石表。石表連座高僅2. 12 米, 正麵刻行書“周公測景台” 五個大字。在台後還有周公祠等建築。
北京古觀象台
北京古觀象台是世界上古老的天文台之一, 建於明正統七年( 1442年) , 明代為觀星台, 清代為觀象台。
台上安放有大型天文觀測儀器, 台下有紫微殿和晷影堂等附屬建築物, 在明代已大體形成現在的布局。
我國最早對於太陽黑子的記錄
太陽黑子是太陽光球層上出現的暗斑點。因其溫度要比周圍光球低1000℃ ～2000 ℃ , 從而與光球相比成為黯淡的黑斑, 所以被稱為“太陽黑子”。
現今世界公認的最早的黑子記錄,
是西漢成帝河平元年( 公元前28 年)三月所見的太陽黑子現象, 載於《漢書·五行誌》: “成帝河平元年. . 三月己未, 日出黃, 有黑氣大如錢, 居日中央。” 這一記錄把黑子的位置和時間都敘述得很詳盡。
事實上, 在這以前, 我國還有更早的黑子記載。在約成書於漢武帝建元元年( 公元前140 年) 的《淮南子·精神訓》中, 就有“日中有踆烏”
的敘述。踆烏, 也就是黑子的現象。
而比這稍後的, 還有: “漢元帝永光元年( 公元前43 年) 四月. . 日黑居仄, 大如彈丸。” ( 《漢書·五行誌》) 。
這表明太陽邊側有黑子成傾斜形狀,大小和彈丸差不多。這個記載也比前麵的記錄早。
曆代的記錄已經表明: 黑子出現最多的年月, 也是極光出現頻繁的時期。黑子和極光互有關係。1977 年7月, 雲南天文台又利用我國古代太陽黑子和極光的記錄, 同時進行分析得出: 極光和黑子都存在約11 年的周期, 並且得出結論: 太陽活動和極光的周期約11 年, 並不是近300 年才有的暫時現象。這對於研究地球物理學和天文學的一係列問題, 將是很有益的啟示。同時也說明我國古代記錄太陽黑子是相當寶貴的。
中國古代的計時器
漏刻
司馬穰苴用來確定時間的儀器是表和漏刻, 是古代最重要的兩種計時儀器。漏刻主要由漏壺和箭刻組成,根據漏壺中水位的高低來度量時間,箭刻上所刻的就是表示時間的刻度線。
在商代後期, 中國出現了把一晝夜分為100 等分的百刻計時製並一直沿用到了清代。百刻製的出現使中國古代有了統一的計時標準。
日晷
觀察一年中正午日影的長度能夠定節氣, 而觀察一天中日影方位的變化可以定一天中的時刻。早晨, 太陽從東方升起, 它的影子投向西方; 中午, 太陽在正南方, 它把影子投在了正北方; 傍晚, 太陽落入西方的地平線, 它的影子又轉向東方。日複一日,年複一年, 太陽的影子都這麼規律地變化著。日晷就是利用日影的這個規律, 抓住了時間流逝的匆匆腳步。
日晷有兩種形式: 一種是水平放
在地麵上、刻度不均勻的地平式日晷。
另一種是日晷麵與赤道麵平行的、刻度均勻的赤道式日晷。
圭表
將一根木杆垂直地插在地上就形成了表。可別小看了這根簡單的木杆,它可是中國最古老的天文儀器。古人用它不僅可以確定南北方向, 還可以測定節氣與時刻。土圭是最古老的計時儀器, 是一種構造簡單, 直立在地上的杆子, 用以觀察太陽光投射的杆影, 通過杆影移動規律、影的長短,以定冬至、夏至日。
香篆
據宋代學者薛季宣說, 除日晷刻漏之外, 有一種香篆鍾於12 世紀中葉在中國流行。荷蘭高羅培著“狄仁傑斷案傳奇” 中, 記述了唐宮計時用的香篆鍾為梅花形黃銅盤, 盤子內梅花五瓣, 各繚繞著一圈盤香, 用以計時焚薰, 稱為“五孕祥雲”。
中國古代的氣象觀測
遠在殷代, 已經有四方風名: 東風叫做“劦”( xiá) ; 南風叫做“山兀” ( kǎi ) ; 西風叫做“夷”; 北風叫做“山兀”( hán) 。“子” 指北方,“午” 指南方, “卯” 指東方, “酉”指西方。
在唐代, 已經采取地麵物體受風 影響所表現的破壞程度來表示風力大小, 例如根據《乙巳占》, 當時把風力分為八級: 一級動葉, 二級鳴條,三級搖枝, 四級墮葉, 五級折小枝,六級折大枝, 七級折木飛砂石或伐木( 折木) , 八級拔木樹和根。這八級風, 再加上“無風” 和“和風” ( 風來清涼, 溫和, 塵埃不起的, 叫和風) 兩個級, 可合為十級。
在《呂氏春秋·有始覽·有始篇》中, 已經把雲按形狀分為“山雲”、“水雲”、“旱雲”、“雨雲”四種。
我國古代對雨水觀測十分重視。
甲骨卜辭中, 對雨已經有“大雨”、“猛雨”、“疾雨”、“足雨”、“多雨”、“毛毛雨” 等區別, 而且還注意到雨的來向。
掃帚星是災星嗎
掃帚星就是彗星, 迷信的古人多認為其是災星, 實際上完全沒有科學根據。我國很古就有彗星記事, 並給彗星以孛星、長星、蓬星等名稱。古書《竹書紀年》上就有“周昭王十九年春, 有星孛於紫微” 的記載。但是因為這本書真實年代有待考證, 對這件事暫且存疑。最可靠的記錄, 開始見於《春秋》: “魯文公十四年秋七月,有星孛入於北鬥。” 魯文公十四年是公元前613 年, 這是世界上最早的一次哈雷彗星記錄。《史記·六國表》載: “秦厲共公十年彗星見。” 秦厲共公十年就是周貞定王二年, 也就是公元前467 年。這是哈雷彗星的又一次出現, 不過《史記》沒有記載它出現的時間。
我國古代的彗星記事, 並不限於哈雷彗星。據初步統計, 從古代到公元1910 年, 記錄不少於500 次, 這充分證明古人觀測的辛勤。
法國人巴耳代在20 世紀50 年代研究1428 顆的《彗星軌道總表》之後斷定說: “彗星記載最好的( 除極少數例外) , 當推中國的記載。” 這種評語, 無疑是公允的!
“七月流火” 的真實意思《“七月流火”》語出《詩經·國風·豳風》“七月流火, 九月授衣”。
它的真實含義, 並不是說七月的酷暑炎熱, 而是與一種天文現象密切相關,即夏曆( 農曆) 七月天氣轉涼的意思。
“七月” 指夏曆的七月; “流”,指移動, 落下; “火” 指星名“大火星” ( 不是繞太陽運行的火星) , 即心宿。
“大火星” 是一顆著名的紅巨星,能放出火紅色的光亮, 每年夏曆的五月黃昏, 位於正南方, 位置最高。夏曆的七月黃昏, 大火星的位置由中天逐漸西降, “知暑漸退而秋將至”。人們把這種現象稱作“七月流火”。所以, “七月流火” 的真實意思, 是說在夏曆七月, 天氣漸漸轉涼, 每當黃昏的時候, 可以看見大火星從西方落下去。
脈衝星
脈衝星是大質量恒星在演化末期而形成的中子星。恒星在演化末期,缺乏繼續燃燒所需要的核反應原料,內部輻射壓降低, 由於其自身的引力作用逐漸坍縮。質量不夠大的恒星坍縮後依靠電子的簡並壓與引力相抗衡,成為白矮星, 而在質量比這還大的恒星裏麵, 電子被壓入原子核, 形成中子, 這時候恒星依靠中子的簡並壓與引力保持平衡。這叫做簡並中子態的恒星, 又叫中子星。質量更大的恒星則坍縮成黑洞。典型中子星的半徑隻有幾公裏到十幾公裏, 質量卻在1 ～2倍太陽質量之間, 因此其密度相當大,可以達到每立方厘米上億噸。由於恒星在坍縮的時候角動量守恒, 坍縮成半徑很小的中子星後自轉速度往往非常快。又因為恒星磁場的磁軸與自轉軸通常不平行, 有的夾角甚至達到90度, 而電磁波隻能從磁極的位置發射出來, 形成一個圓錐形的輻射區。因而中子星就好像是宇宙中快速旋轉的燈塔, 它發射的電磁波就好比是燈塔的光束。當光束掃射的方向恰好對著地球的時候, 地球上的人們就觀察到了急促而有規律的脈衝信號, 這就是脈衝星。脈衝星的信號周期就是自轉周期。
“星雲” 與“河外星係” 宇宙窨空間很多區域並不是絕對的真空, 在恒星際空間內充滿著恒星際物質。恒星際物質的分布很不均勻的, 其中宇宙塵埃物質密度較大的區域( 此密度仍然遠遠小於地球上的實驗室真空) , 所觀測到的是霧狀斑點,稱為星雲。星座介紹部分涉及到的是星雲類型主要是“亮星雲” 和“暗星雲” 兩種。星雲本身不能發光, 所以“亮星雲” 其實是借助別人的力量才“發” 光的。假如一片星雲附近有一顆恒星, 那這個星雲就能反射恒星發出的光而現出光亮來, 這就象月亮反射太陽光一樣, 這樣亮的星雲我們稱之為反射星雲; 還有一類星雲, 在它們中間有一顆恒星, 星雲吸收恒星的紫外輻射, 再把它轉變為可見光發射出來, 這樣我們也能看見這個星雲,這樣的亮星雲叫做發射星雲。如果在星雲附近和中央都沒有恒星, 那這個星雲我們也就看不到, 這樣的星雲我們就叫它暗星雲。河外星係( 例如室女座和後發座的河外星係) , 指的是銀河係之外的其他星係, 通常幹脆簡稱為“星係”, 它們都是與銀河係屬於同一級的龐大係統。河外星係一般用肉眼看不見, 就是通過一般望遠鏡去觀察, 也還是一片霧氣, 跟星雲簡直一樣。所以以前人們一直把它們也當做星雲, 稱為河外星雲。後來經過深入的研究, 天文學家才發現二者完全是兩碼事: 河外星雲實際上是銀河係類似的星係的內部成員, 是由氣體和塵埃組成的。因此, 現在再也不用“河外星雲” 這個詞了, 而一律改稱“河外星係”。
北鬥七星和北極星
北極星現在在很靠近地球北極指向的天空。因此, 看起來它總在北方天空。正是因為它所處的位置重要,才大名鼎鼎。
說到這裏, 或許你要問: 小熊星座α星永遠享受北極星的尊稱嗎? 或者說, 地球自轉軸的北極永遠指向這顆星嗎? 首先應該指出, 地球自轉軸也是在周期性的緩慢擺動。因此, 地球自轉軸北極指向的天空位置自然也是變動的。可見, 北極星的“皇位” 也存在輪流坐莊的可能。天文學家們早已算出, 4800 年前, 北極星不是現在小熊座α 星, 而是天龍座α星, 中國古代稱它為右樞。那時右樞獲得北極星的殊榮。到公元1000 年, 也就是中國北宋初年的時候, 地球北極指向的天空離現在北極星棗小熊座α 星的角距還有6 度。可見, 那時它還遠遠不能作北極星。現在地球自轉軸北極指向的天空離小熊座α 星的角距隻有約1 度。目前地球自轉軸北極指向的天空正以每年15 角秒的速度接近小熊座α星。到公元2100 年前後, 地球自轉軸北極指向的天空和小熊座α 星之間的角距最小, 僅有約28 角分。似乎這時它的“地位” 才達到北極星的頂峰。以後, 地球自轉軸北極指向的天空將逐漸遠離小熊座α 星。到公元4000 年前後, 仙王座γ星將成為北極星。到公元14000 年前後, 天琴座α星織女星將獲得北極星的美名。那時人們再談起牛郎和織女的故事來, 織女星“入主北極星的皇位” 身份, 遠遠超過牛郎星。地球自轉軸這樣擺動一周的時間, 大約是26000 年。這說明一切事物都是在運動的, 靜止隻是暫時的, 是相對的, 運動變化才是永恒的。
北鬥七星組成的圖形永遠不變嗎?
它永遠是找北極星的“工具” 嗎? 當然不是這樣。宇宙間一切物體都在運動和變化之中, 恒星也不例外。既然恒星也在運動, 那麼北鬥七星組成的圖形當然也在變化。這七顆星離我們的距離不等, 在70 ～130 光年之間。
它們各自運行的速度和方向也不一樣。
天文學家們已經算出, 10 萬年前看到的北鬥七星組成的圖形和10 萬年後將要看到的圖形, 都和今日的大不一樣。
宇宙中天體上的生命
人類在宇宙中是孤獨的嗎? 別的星球上或其鄰近有沒有生命存在? 這個問題的提出比我們知道恒星是別處的太陽還要早。
生命進化的過程如此漫長, 把它和恒星演化的時間去對比沒有什麼不恰當。至少35 億年前地球上就已有了比較高級的單細胞生物藍藻, 而地球的年齡也不過50 億年。如此看來, 那些大質量恒星對於生物進化實在太短暫了, 它們發光發熱隻能維持幾百萬年。合適的對象隻有從質量相當於或小於太陽的恒星中去找。我們的銀河係中大約有千億顆恒星, 絕大多數的質量都算“合格”, 因為質量較大的恒星終究比較少。
除了少數例外, 銀河係中恒星的
發光發熱年代都很長, 都足以使智慧生物漸漸形成。然而有一個重要條件,這顆恒星必須是單星而不是雙星。因為在雙星係統中, 行星很可能不是被其中一顆恒星吸進去就是被甩到宇宙空間。如此算來, 銀河係中還有400億恒星伴有行星。有了行星還不夠,這顆行星與恒星的距離及其質量至少能夠滿足液態水的存在。如此算下來,銀河係中可能有著一百萬個居住生物的行星, 這些生物也都演變了40 億年, 隻不過它們理應處於各自不同的進化階段。
人類最感興趣的莫過於能夠和外
星生物聯係和交往, 而就人類而言無線電信號是目前進行這種聯係的唯一可能辦法。可是藍藻不會發射無線電信號, 比人類更進步的生命當然能做到這一點, 但一個文明社會究竟能存在多久呢? 如果它能和平地過上一百萬年, 也有足夠的興趣和能力, 那麼至少能夠向宇宙空間發射信號的文明社會隻有250 個。