历法成熟之标志——刘焯的《皇极历》
http://www.newdu.com 2024/10/06 01:10:23 中国传统文化网 佚名 参加讨论
刘焯(544年—610年)是隋朝著名经学家、科学家。寒窗勤学，攻读不辍，终成兼通南北经学的大儒，著有《毛诗义疏》等。刘焯精通天文学，先后五次参与历法之争，均以失败而告终，但对历法依然执著追求，尤其以仁寿四年(604年)撰著的《皇极历》闻名于时。  《皇极历》采用的岁差值较为精确，七十五年差一度;考虑到了太阳和月亮运行的不均匀性，创立了等间距的二次差内插法公式，较好地解决了太阳运动不均匀性的计算问题;主张改革推算二十四节气的方法，废除传统的平气，使用定气法，并运用等差级数法和坐标变换法等数学方法解决计算问题。所有这些原理和方法的运用，使得《皇极历》成为中国一部具有里程碑意义的历法，是中国历法走向成熟的标志。 《皇极历》的特点之一：考虑了岁差 什么是岁差数值呢?按照天体运行的规律，地球绕太阳一周是一年。但准确地说，这一个冬至点到下一个冬至点的位置是有变化的，冬至点在黄道(从地球上看太阳一年在天空移动一圈，实际上地球绕太阳一圈，人们看到的太阳移动路线就叫黄道)上大约每年西移50.2秒，就71年8个月差一度。这种冬至点在黄道上的移动距离就是岁差数值。晋成帝时，虞喜第一次提出，50年冬至点西移一度。南北朝时，祖冲之首先在历法中考虑到岁差，但他认为45年11个月岁差一度。到了隋代，刘焯在历法中使用75年差一度的岁差数值，这与准确的岁差数值已经非常接近。当时，西方还是沿用100年差一度的数值，可见刘焯的《皇极历》是先进的。 《皇极历》的特点之二：采用定朔的方法 定朔是针对平朔而言。月亮绕地球运行的轨道是椭圆形的，当月亮运行到近地点时速度最快，到远地点时速度最慢。由于运行的速度有变化，由这一个朔日到下一个朔日也不是固定的。有时长达29天19小时多，有时则仅有29天6小时多，其平均长度为29天12小时44分03秒。根据这个平均数来决定朔日即为平朔。当然，古代并没有把数字推算得如此准确。朔日这一天的特点，是月球和太阳的黄经相等，也就是日、月几乎是同时出没。于是，南朝刘宋时何承天撰《元嘉历》就主张用定朔法决定朔日，也就是把日、月黄经相等时，即日、月同时出没这一天定为朔日。刘焯继承了何承天、祖冲之等人的先进思想，制定《皇极历》时采用了定朔法，考虑了祖冲之的岁差法。同时，还创用一种内插法，也就是计算定朔的校正数的方法。 虽然由于政治、人际关系等原因，《皇极历》在隋朝没能实行，但却被后人所采用。刘焯提出的“定气法”被清朝颁行的《时宪历》所采用。刘焯创立的等间距的二次差内插法公式不仅在中国历法史与数学史上占有重要地位，而且在世界数学史上也居于领先位置。欲了解更多朝代文化与成就等知识，欢迎登陆中国传统文化网。 (责任编辑：admin) |
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