正是在这种非常有利的条件下,元代不少天文学家与监候官,分道外出,远达极北南海进行实地天文观测。他们“由上都、大都,历河南府、抵南海,测验晷景(日影)。”这样大规模的实测活动,只有元朝这样疆域空前扩大,中外交流空前活跃的历史时期才能实现,“是亦古人之所未及为者也。”由于这些科学家的努力,所以元朝天文观测在测定黄赤大距和恒星观察方面,取得了远超前代的突出成就。 黄赤大距是指黄道面与赤道面由于不在同一水平面上而相夹形成的角度,元代叫做“黄赤道内外极度”,现代天文学上则叫“黄赤交角”。这个交角就是地球赤道面和地球公转轨道面的交角,其数据为天文学中最基本的数据之一,它的精确与否直接影响其它计算结果。元代以前,由于观测精度不高,长期以来一直认为黄赤大距为24度。元代时郭守敬等人利用新制的天文仪器对黄赤交角进行了重新测量,得出“黄赤内外度,据累年实测,内外极度二十三度九十分”的数据,并用数学方法进行了验证,“以圜容方、直、矢接勾股为法,求每日(日、月)去极,与所测相符。”这个数据折合现代的度分秒是23°33′5.3″,与现代天文学对黄赤交角的理论推算仅有1'6.8″的误差。这在六、七百年以前是非常了不起的事情,在当时世界范围内也是最精确的数字。元代前后,有不少天文学家测定过黄赤交角。如10世纪初的著名阿拉伯天文学家阿尔·巴塔尼测得为23°53',15世纪中亚天文学家兀鲁伯测得为23°30'20″,均没我国元代所测精确。 元代的天文观测对恒星的测定数据也是非常先进的。我国古代对于恒星位置的观测,主要是以观测二十八星宿为基础的。古人把黄道附近的星分为二十八宿,每一宿用一星为代表,叫做“距星”,两距星之间的距离叫做“距度”。这一距度的测定工作,在古代天文测量中占有重要地位。元以前曾进行过五次距度测量,但误差较大。以北宋崇宁年间的一次为例,其绝对误差总和为4°32',平均为9'。而元郭守敬等人所测绝对误差总和为2°10',平均只有4.5',比前精确度提高一倍。另外元代郭守敬等人还对二十八宿中杂座诸星进行了测量,测出前人未命名星1000多颗,总数达2500多颗,而欧洲文艺复兴前所测的星只有 1022颗,可见其在世界范围内亦属领先地位。 (责任编辑:admin) |