“年豐米賤身獨饑,今朝得米無薪炊。地上去天八萬里,空自呼天天豈知”,這是宋代詩人陸游的詩句。古人認(rèn)為從天上到地下的距離約為八萬里,為什么是八萬里?這個“八萬里”之?dāng)?shù)到底是怎么得來的? 地球每時每刻都在自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),其方向為自西向東。但是人們站在地球上,是感覺不到地球運(yùn)行的,只能看到太陽每天東升西落,每年都在繞著黃道運(yùn)行一圈。其實是因為地球繞著太陽公轉(zhuǎn)了一圈,所形成的一種視角。 這就好比坐在列車上觀看路邊的風(fēng)景一樣,列車往前行駛,路邊的大樹就會向后移動一樣。其實大樹是不動的,是因為列車的運(yùn)行而造成的一種假象。所以“斗轉(zhuǎn)星移”以及太陽的運(yùn)行,都是以地球公轉(zhuǎn)為參照物而形成的一種假象。 地球公轉(zhuǎn)一圈為一年,太陽也在黃道上運(yùn)行了一圈,為一個回歸年。兩者的時間是一樣的,也就是365天5小時48分46秒。將這個時間平分為二十四個等份,每一份為十五度,約為十五天五個多小時,就是一個節(jié)氣的時間。 所以每個節(jié)氣的交節(jié)都是以太陽黃經(jīng)來決定的,太陽黃經(jīng)到達(dá)零度就是春分,九十度為夏至,一百八十度為秋分,二百七十度就為冬至。冬至是太陽南行的極致,夏至是太陽北行的終點,也就是人們常說的南北回歸線。 每個節(jié)氣的度數(shù)是怎么得來的? 古人沒有先進(jìn)的工具,只能通過日影的變化,來判斷太陽在黃道上的位置,也就是在地上立一根八尺標(biāo)桿,通過太陽的影子長短,來確定方位和節(jié)氣,俗稱“立桿測影”。這種工具就被稱為“土圭”,是最古老的天文工具。 《周禮》中說:以土圭之法測土深,正日景,以求地中,日至之景尺有五寸,謂之地中:天地之所合也,四時之所交也,風(fēng)雨之所會也,陰陽之所和也。太陽在黃道上運(yùn)行一圈,其影子也會繞著標(biāo)桿運(yùn)行一圈。 冬至的太陽在南回歸線,其表影長度最長,為一丈三尺五寸。過了冬至之后,日影長度逐漸變短。到了小寒節(jié)氣為一丈二尺五寸,大寒節(jié)氣為一丈一尺五寸,立春節(jié)氣就變成了一丈五寸。到了夏至,太陽到底北回歸線,表影最短,為一尺六寸,之后又開始逐漸加長。 所以每個節(jié)氣,其日影的長度變化大約為一尺左右。而春分和秋分兩天,其日影長度幾乎相等,約為七尺五寸五分。于是人們就用三個標(biāo)桿來觀測這兩天的日影,發(fā)現(xiàn)只有春分和秋分兩天,太陽從正東升起,又從正西落下,并確定了正東和正西兩個方位。 天地之間“八萬里”到底是怎么來的? 人們在“立桿測影”之時,發(fā)現(xiàn)同樣的時間里,標(biāo)桿的位置不同,其日影的長短也不一樣。比如夏至當(dāng)天的正午,八尺標(biāo)桿的影子長度為一尺六寸。如果將標(biāo)桿的位置向南移動一千里,其影子長度就會減短一寸。如果往北移動一千里,又會加長一寸。 于是就得出來一個結(jié)論, 那就是標(biāo)桿在正南正北的距離每相差一千里,其日影長度就會相差一寸,也就是日影的一寸等于一千里。其實早在《尚書》就有“日影千里差一寸”的記載。人們根據(jù)這種比例,又測出了太陽到地球的距離。 當(dāng)八尺標(biāo)桿測到日影長度為六尺的時候,又用一根長八尺,直徑為一寸的竹管觀測太陽,當(dāng)太陽的大小正好可以遮擋住竹管之時,又得出來太陽到地球的距離為八萬里。因為八尺等于八十寸,一寸等于一千里,八十個一千里就是八萬里。 這就是天地之間八萬里的來歷,所以在《晉書.天文志》中說“天地隆高相從,日去地恒八萬里”。有詩云:坐地日行八萬里,巡天遙看一千河。牛郎欲問瘟神事,一樣悲歡逐逝波。當(dāng)然八萬里之?dāng)?shù)只是古人的一種認(rèn)知而已。 |
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