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第六百六十章天數
《後漢書·律曆志》說:「歷數之生也,乃立儀表,以校日景,景長則日遠,天度之端也。
日發其端,周而為歲,然其景不復。
四周,千四百六十一日而景復初,是則日行之終。
以周除日,得三百六十五日四分度之一,為歲之日數。」
翻譯過來的意思就是,如果第一年的冬至發生在正午,第二年的冬至就要發生在正午過後的四分之一日。
第三年的冬至則要發生在正午過後的二分之一日,即在夜半。
第四年的冬至則發生在正午過後的四分之三日。
直到第五年,冬至發生時刻才又重新回到正午。
如果用圭表來測定,則會發現第一年表影最長,第二年稍短,第三年最短,第四年表影與第二年相等,第五年才又重新與第一年表影相同。
由於陰雨,日影變化微小等原因,測量誤差還是很大。
還是祖大大,提出了一種新的具有比較嚴格數學意義的測定冬至時刻的方法。
他運用對稱思想,分別在冬至前若干天和冬至後若干天測量圭表影子長度,然後弄出一套算法,根據日影的抵減遞增規律,由之推算出冬至的準確發生時刻。
祖大大的方法,已經領先了世界七百多年,但是仍然是有誤差的。
這個誤差來自祖大大的兩條天文學假設:一,冬至前後影長變化是對稱的。二,影長的變化在一天之內是均勻的。
不過這也不能怪他,受漢代的測量技術所限,能做到這一步,已經是幾千年不世出的大牛人了。
但是天師府,擁有了遠比祖大大更加精密的度量衡,更加強大的天文觀測網絡,更加便捷的表述方式,更加合理的統計表格,十幾年下來,張天師已經掌握了回歸年的準確數值——三百六十五日五小時四十八分四十六秒。
365.242199074日,小數點後九位。
三月,庚戌,王安石請置經義局,修《詩》、《書》、《周禮》三經義。
王安石親任提舉,呂惠卿、王雱同修撰。帝欲召程顥預其事,安石不可,乃止。
就在同一日,張天師抵京,獻上天師府在化學,天文、地理和醫學上的成就。
蘇油請改革司天監,以天師府觀測計算成果和方法,制定新曆;
同時使用更加精密的度量衡,改造天文儀器;
以更加科學的黃經赤緯體系,標註一年二十四節氣。
兩件事情,趙頊欣然同意。
同一日,三件東西擺在了司天監——天師府提供的日月五星經行平儀,嵩陽書院提供的鐘擺計時器,太史局提供的太平渾儀。
太平渾儀,是大宋太平興國四年司天監官員張思訓創造的水運渾象儀,後因機繩斷壞,苦於不知其製法,導致無法維修。
蘇油給司天監眾人提出了一個大目標和一個小目標。
大目標,就是將渾儀、渾象和報時裝置三組器件合為一體,使之具有觀測天體運行,演示天象變化,精確報時的能力。
這個東西可能會很大,因此被稱為——儀象台。
小目標,則是得到一個精確的計時工具,每逢整點自動敲響鐘聲,因此被稱為——時鐘。
一大一小兩個目標,其實都是一個巨大的工程,得從祖沖之,張衡、梁令瓚、張思訓等人的儀器法式著述翻譯開始。
還要涉及大量的設計,改造,機械發明,以理工圖紙的繪製方法將其設計定型,然後製作模型。
蘇油的要求是必須著述成書,讓所有喜歡研究的人,從理論原理到基礎設計,從推算到校驗,必須能夠讓後人看懂,不要再如祖大大的《綴術》那般,斷絕數百年,最後只得到一個殘本。
至於陛下要求的那些鐘鼓漏刻,新曆法,天文觀測儀器等,反而成了簡單的東西。
而這一切的基礎,則是度量衡。
經過當今全世界最頂尖的科學家們在司天監的激烈討論,最後拿出了一套讓所有人都亮瞎了眼的新式計量方案。
以陳昭明提出的理論為基礎,眾人計算出了天球離地面