中国宋元时期的天文学与数学VIP免费

中国宋元时期的天文学与数学天文学宋朝历法一共改了十九次，是我国历史上历法改革频繁的一个朝代。历法的不断改革，反映了天文学研究的活跃。宋朝天文学的发展可分为三个阶段。北宋初到神宗前，历法以崇天历为代表，主要成就是超新星的观测；神宗朝到北宋末，历法以纪元历为代表，主要成就是水运仪象台的制造；南宋时代以编撰统天历为著名。北宋初，用后周王朴的钦天历。钦天历在天体运动的计算中提出了等加速运动的公式，是准确的。仁宗朝用崇天历前后达四十年。著名的天文学家楚衍参与崇天历的编撰。在司天监任职四十多年的天文学家杨惟德，在他的著述中曾一再介绍崇天历。崇天历的天文数据较接近天文实际。至和元年（一O五四年）四月朔有一次日全食。当时在汴京观测这次日食是“日食既，至申乃见，食九分之余”。用崇天历推算食甚时间在申正一刻二十分，食分为九分半弱，与观测所得几乎相同。北宋又有纪元历，是天文学家姚舜辅等所编撰，它的求赤道坐标变换为黄道坐标的计算方法比较简易。纪元历中还引进了四次方程式的算法。它的各项天文数据多为金大明历和元授时历所采用。北宋沈括提出了十二气历的编制方法，虽没有实行，但在历法史上无疑是一项卓越的成就。北宋的天象观测很有成绩。对天空三十一大区（即三垣：紫微垣、太微垣、天市垣和二十八宿）恒星位置的观测共进行了六次。大中祥符、景祐、皇祐、元丰、绍圣和崇宁年间各进行过一次。元丰时的观测被画成星图，见于苏颂的《新仪象法要》和黄裳的天文图。一二四七年（淳祐七年）黄图在乎江府复刊，即现存的苏州天文图。崇宁年间观测到的记录，部分载入纪元历内，所测二十八宿距度星的平均误差绝对值只有0°.15，已很精密。江苏苏州南宋石刻《天文图》北宋有两次超新星的观测，一次是一OO六年（景德三年）,一次是一O五四年（至和元年）。前者是在司天监内观测到的，在骑官星西，相当今天蝎宫星座，形状如同半个月亮，四周有光芒，亮度可以鉴别物体。后者是杨惟德观测到的。这星本来很暗淡，他观测时忽然亮起来，星的亮度和金星差不多，四周都是光芒，颜色已达到炽白状。这是因为星的内部结构突然变化而引起爆发，亮度增加千万倍所致。杨惟德观测到这颗超新星的位置在天关星附近，相当今金牛宫星座内、所以这超新星称为一O五四年金牛座超新星。一OO二年（咸乎五年）司天监对狮子座流星雨的观测，一O六四年（治平元年）沈括对陨星的观测，一O六六年（治平三年）司天监对哈雷彗星的观测，都很有名。沈括对这次陨星的记录也很翔实。历史上以陨星为陨铁的解释，沈括是第一人。元代铜壶滴漏北宋的天文仪器制造也有成就。在计时仪器方面，仁宗朝有燕肃造莲花漏，在很多州使用。莲花漏就是浮漏，用两个放水壶，一个受水壶，再用两根叫“渴乌”的细管，利用虹吸原理，把放水壶中的水，逐步放到受水壶中，使受水壶中水平面高度保持恒定。相等时间内受水壶的水流速度恒定，据以测定时间。元祐年间，苏颂和韩公廉等制造水运仪象台。这是把测量仪器的浑仪，表演仪器的浑象和计时仪器集中在一起的一项划时代创作。这个水运仪象台分三层，高三丈，上层放浑仪，中层放浑象，下层是传动机械设置部分。在报时的设置上又分五层木阁。古代以一天为一百刻，又一天有十二时辰，一夜有五更，一更有五筹（五夜）。这五层木阁都能报告出来。这个仪器用水力转动，吸收前人许多优点而发明了和钟表中相同的擒纵器，使这仪象台有节奏的按时转动，把报时、观象、测天同时表达出来。刘弇（元丰二年进士）在《龙云集》卷二《太史箴并序》一文中说：“其后筑台，别置浑仪象，激金水其下，机擎轮吞排，晦斡明至，与造化分疾徐低昂。”推崇备至。南宋改历，以宁宗朝杨忠辅的统天历为冠。统天历定一回归年的长度是365.2425日，和现代通用的格列高利历相同。后来元朝的授时历也同这个数据。统天历还提出了回归年日数长度变化的法则。绍兴年间，王及甫曾制造假天仪，见他所著的《天经》。这假天仪整个形状象一个瓮，瓮里面“钻穴为星”，把我国看不到的南天星座部分作为瓮口，瓮用柱撑起，瓮口有四柱小梯，观看时可以扶梯进去。这个瓮还有一根轴可以转动表演。元朝...