古人并没有天文望远镜,他们是如何观察到行星的运行情况的?
人类的视力相对有限,肉眼所能看到的景物并不算遥远。望远镜的发明,帮助人们拥有了更加广阔的视野。望远镜是一种可以用来观测遥远物体的光学仪器,又被称为人类的“千里眼”。
中国古代的皇家,对天象是很重视的,朝廷有专门看天的监星官。金、木、水、火、土五大行星,是监星官的主要功课。他们对五大行星可以说是很熟悉了。除此之外,北斗七星,宇宙深处的客星,都是他的工作。紫薇星,是紫气东来,国泰民安的象征;扫把星,是不祥之兆。
古时候,空气透明度比现在高,也没有灯光污染,观星条件优于现代。观天象的人,五大行星的行踪,早已烂熟在心。只管观察,记录,汇报。
依据《史记·五帝本纪》中的内容,黄帝得到宝鼎,并迎日推筴。有人解读“迎日推筴”为“指缝迎日推筴”。也叫“迎日推策”。也就是说,是观测者选择一个适合观察太阳的位置站定,面向太阳,以远方的山体等为背景。然后举起一只手,当然举起的手和通常情况下来观察太阳运行规律时是大致一样的位置和高度,来观察太阳升起和运行的状况。长年累月,古人可能会从其中的变化发现规律性的东西,从而得出一些结论。
到了夏代,有人说是在尧帝时代就有了,出现了“柱缝迎日推策”。在适合的地上立一排柱子,共12根,柱子呈半圆形状,等距离分开。观测者居于圆心位置,观察并记录太阳运行的变化。这样的观察准确度就提高了许多。
“二至二分”的发现。即冬至夏至,春分秋分的发现。古人可能通过观察或测量如柱缝间日影的长度、方向及其变化,发现了太阳运行的规律,比如较容易发现的“二至二分”日的规律。从而得出“四分历”。
比如太阳在某一天某一时刻照射柱子,柱子的影子最短或最长,而这个影子的方向也变化到相对固定的位置。通过比对长期的观察结果,就会得出相应的结论。这样一年四季、东西南北都基本上能形成概念了。二至二分发现后,把观察到太阳反复周期性运行的总表天数(年)除以四,就有四季了。如果分成十等份,就是十月历,分成十二等份就是十二月历。
当然,除了这些古人还会仰观俯察。比如“夜考极星”,就是观察北斗七星的位置变化,当然也有木星、金星、火星等标志性极强的星星,它们最先被发现,然后用于天空定位,再发展起来与人间四季四方配合。
这样天文地理和历法就逐渐产生和完善了。