二十四節氣申遺成功!節氣是怎麼確定的?
一條消息!
「二十四節氣」列入聯合國教科文組織人類非物質文化遺產代表作名錄。
其實,早在四千年前的夏代就已開始制定「節氣」,經過兩千多年的完善,於秦漢時期建立了「二十四節氣」。
吃瓜、吃面、吃餃子群眾又問了:二十四節氣到底怎麼確定的?
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一本正經科普
「立竿見影」常用來比喻立刻見到功效,它最早見於東漢《參同契》一書,原意是指立桿測影,是一種通過觀測一年中日影長短變化,來制定節氣的方法。距今約四千年的夏朝,人們從祭祀活動時土圭的應用中發現了太陽陰影長度的變化規律,確定了「兩至」「兩分」四個節氣。
二十四節氣正午日影古尺長度柱狀示意圖
我國古代測日影所用的儀器叫「圭表」,「圭」即為正南正北方向平放的測定表影長度的刻板,「表」則是直立於平地上的測日影的標杆或石柱。用圭表測影,也叫立桿測影。當太陽照著「表」的時候,「圭」上出現了「表」的影子,根據影子的方向和長度,就能讀出時間,這也是光陰的來歷。春秋時代已經使用圭表測量,連續兩次日影最長和最短之間所經歷的時間,並計算出回歸年的長度。
利用圭表測量日影的長短,就可以確定冬至(日影最長)夏至(日影最短)和春分、秋分(日影在最長、最短之間)四個節氣,恰好把一年分為四個基本相等的時段,從而把春夏秋冬四個季節的時間固定了下來。
真是佩服古人的智慧,「立竿見影」的原理清楚了,那麼,問題來了:一年中「踩影子」遊戲難度係數是最低的一天是哪天?
下面,我再簡單講兩句……。
重要的兩個「台」
1.周公測景台
我國最早裝置圭表的觀測台是西周初年在陽城建立的「周公測景台」,因周公營建洛邑選址時,曾在此建台觀測日影而得名,該遺址位於今登封市告成鎮。唐玄宗開元十一年(公元723 年),太史監南宮悅奉命仿周公土圭木表舊制,換以石圭石表。現在的石表上刻有「周公測景台」五個字。
周公觀測台分為上下兩部分,下部的為石座,上部為石柱。有意思的是,石表北側距石座上面北邊沿約合唐開元尺一尺五寸。夏至日時,石柱的影長一尺五寸,這一天的影長正好與石座北上沿的長度吻合,石座下部四周看不到影子,故俗稱「沒影台」。
2.登封觀象台
1279年,元代天文學家郭守敬、魏氏兄弟在河南登封縣境內建造了登封觀象台,這是我國現存最早的天文台建築,距今已有700多年的歷史。
登封觀象台主要由台身和石圭兩部分組成。台身即觀景台,為東西向石磚結構建築物。台頂的小屋之間有一道橫樑,台身中央有凹槽,石圭從凹槽下放,由南向北延伸,長度為31.19米。石圭中的量天尺上刻有精密的刻度,太陽將橫樑的影子投射在量天尺上,冬至這天正午的投影最長,夏至這天正午的投影最短。
但是,這樣投射下的日影很模糊,於是郭守敬又發明了「景符」。景符是一個中間穿孔的零件,可在石圭上可以移動並調節角度。當太陽、橫樑、小孔位於同一直線時候,石圭的刻度尺上便可投射一條很清晰的日影,得到的數據也更加精準了。
有了這些較為精準的天文數據,郭守敬編修的《授時歷》成為中國歷史上最精確、運用時間最長的曆法。
出品:科普中國
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