登封的一個小鎮曾經掌握著中國古代的四時

四季,古稱為四時,《管子》中的第一句就說,“凡有地牧民者,務在四時”,歐陽修《醉翁亭記》“風霜高潔,水落而石出者,山間之四時也。”,這裡的四時都是指四季。而四季是怎麼分的?又是從古代哪個時代開始的呢?

《禮記·孔子閒居》:“天有四時,春秋冬夏。”

中國的四季分為春夏秋冬,古代的四季劃分一般有兩種,一種是以二十四節氣的立春作為春的開始,以立夏作為夏的開始,以立秋作為秋的開始,以立冬作為冬的開始。還有一種是以農曆的正月、二月、三月為春季,分別稱作孟春、仲春、季春;以農曆四月、五月、六月為夏季,分別稱作孟夏、仲夏、季夏;以農曆的七月、八月、九月為秋季,分別稱作孟秋、仲秋、季秋;以農曆十月、十一月、十二月為冬季,分別稱作孟冬、仲冬、季冬。因為立春一般在正月初一左右,所以又把農曆的新年成為春節。古代的四季劃分和現代意義上的四季劃分有所區別。

知道了四季的劃分,那麼古代四季中的二十四節氣是怎麼測得的,這些觀測的地方現在還有嗎?答案是有。今天我們就一起去看看位於河南省鄭州市登封市告成鎮的觀星臺,瞭解一下我們今天還在使用的歷法是怎樣觀測和計算出來的。

觀星臺在登封市區東南12km的告成鎮,是我國元代保留下來的現存最古老的天文臺,也是世界上最著名的天文科學建築之一。告成是我國進入階級社會後第一個王朝——夏朝建都的地方。

觀星臺景區中最主要的景點有周公測影臺、觀星臺。元世祖忽必烈建立大元天下以後,選了兩位著名的天文學家、數學家郭守敬和王恂主持改革曆法,以指揮農耕,恢復農業生產。

郭守敬提出“歷之本,在於測驗,而測驗之器莫先於儀表”的正確主張。所以,郭守敬首先在周公測影臺的基礎上,對測驗儀器進行了改造和擴大,並在全國選擇了合適地點,建立了27個觀測站,最北的在北海(即現在貝加爾湖以北的俄羅斯境內),最南的在南海,最東的在高驪,最西的在滇東,而告成觀星臺是當時的中心觀測站,也是現在我國保存最為完好的唯一的原始建築。1961年3月4日被國務院公佈為全國第一批重點文物保護單位。

觀星臺始建於元至元十三年(公元1276年),已經有700多年的歷史。它的作用是:晝測日影,夜觀極星,以正朝夕。郭守敬在周公舊制的基礎上改制延長了石圭,提高了石表,擴大了五倍,建成40尺高表,主要採用針孔成像的原理進行觀測,大家抬頭往上看,在高表上面的東西耳房中間,架有一跟橫樑,樑上面有一道水槽,用於取水平。在石圭上面刻有兩道水槽用於取水平。在兩道水槽中間放一“影符”,“影符”是用薄金屬片製成,中間有大小如針的小孔,每天午時(即現在的11:30——13:30)太陽光照在橫樑上,橫樑影子射在石圭上,當這個影子把“影符”上的水孔平分的時候就是每天的正午,這樣就推算出了一天一夜中的十二個時辰,同時郭守敬把從影子最短到最長再還原到最短(即一個迴歸年)確定為365.2425天,合現在的365天5時49分12秒,跟現在世界通用的陽曆365天5時48分46秒相比僅差26秒,後經過三年的實地觀測制訂了《授時歷》與《格歷高利歷》相比早300餘年,由此可知我們祖先是多麼的偉大。

下面我們一起去看看這個地理上非常偉大的地方吧。

登封的一個小鎮曾經掌握著中國古代的四時

觀星臺景區門口(中國天文博物館)

周公測影臺

周公利用測影臺在夏至日發現陽城設立的“八尺之表”,日影為“尺有五寸”,古時有“影差一寸,地差千里”之說,一尺五寸的日影正好對應一萬五千裡的距離,因而,周公確定陽城為“天地之中心”,也確定了“夏至、秋分、冬至、春分”四時。

登封的一個小鎮曾經掌握著中國古代的四時

周公測影臺


觀星臺

登封的一個小鎮曾經掌握著中國古代的四時

觀星臺

登封的一個小鎮曾經掌握著中國古代的四時

觀星臺頂部構造


正方案

(“正方案“按郭守敬設計,主要用於測定方向的一種儀器,可平置也可立置,當測角器使用,為四方量時方便,原為木質,四尺見方(約98cm),厚一寸,後為便於保存,改為銅質,厚22釐米,案面中心劃有一組十字線,以交點為圓心,以一寸為間隔,劃有十九個同心圓,與最外圓相距三分,又劃一圓,兩圓之間,標有刻度,圓外,有表示時刻和方位的天干、地支及八卦圖案,距邊五分是一週水槽,注水以較案面水平。案心放有二寸高,直徑亦二寸的圓柱體,中心有小洞,插入一尺長的銅竿,由於太陽每天東昇西落,太陽東昇時,竿影在西邊。太陽在西時,竿影在東邊,這樣,每天竿影端點,由西邊與最外圓相交始,中午交至最內圓,傍晚於東邊與最外圓相交止,每個圓上均有兩個交點,連接同一圓上的兩點。取連線終點與圓心的連線,即為正南正北方向。)


登封的一個小鎮曾經掌握著中國古代的四時

正方案

仰儀

“仰儀“是一個直徑一丈二尺中空的銅半球,形狀象一口仰放著的大鍋,儀晨是平的有一圈槽,注水可校儀面水平,儀面內刻有赤道座標網,儀晨上刻有二十四節氣位置,在儀面南半部有兩根十字相交的直竿和橫竿,直竿和橫竿支撐著水平伸向仰儀中心,其北端裝有一個既能南北轉動又能東西轉動的璇璣板,板的中心有個小孔,其位置和釜心相對,觀測時,轉動璇璣板,使之與陽光垂直,在儀面內得到一個倒立的太陽實象,與天空中太陽的方位正好相反。通過儀面經緯網可讀出太陽的球面位置,亦太陽一年之中的位移,古代亦有把仰儀當做“太陽鍾“的。

登封的一個小鎮曾經掌握著中國古代的四時

仰儀說明

登封的一個小鎮曾經掌握著中國古代的四時

仰儀

觀星臺景區目前不收門票。它是一個讓孩子們提高科學素養的一個好地方,非常值得大家去參觀,如果大家去登封的話,一定不要忘記去這個地方參觀一下,個人感覺是非常值得一去的地方。





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