小妹點頭:“嗯,要是我們這群人都能不出來,天底下就沒人能弄得出來了。”
……
司天監,掌察天文祥異,鐘鼓漏刻,寫造歷書,供諸壇祀祭告神名版位畫日。
中國是農耕文明,節氣對于這個國家,尤其重要。
因此司天監最重要的工作,就是準確報時,確認節氣,推算可能發生的天變。
由于歲差的關系,也就是實際的太陽年,和歷法上的年會存在誤差,因此每過一段時間后,舊歷誤差積累過大,就需要重修。
其實只要把這個誤差精準的計算出來,加上精準的觀測,是可以通過調整解決問題的。
但是問題就在于,歷法制定之后,統治者會認為是國家的巨大成就,一般不能輕易修改。
加上計算量非常龐大,以前都是用算籌,書寫記錄方式也煩難,缺少統計列表,會產生巨大的工作量和計算錯誤。
因此一般司天監,推算和核驗是分列兩科,占總人力的五分之二。
所謂的歲差,是指地球自轉軸長期進動,引起春分點沿黃道西移,致使回歸年短于恒星年的現象。
其原因是地球是一橢球體,赤道部分隆起;赤道面與黃道面不相重合。
日月和其它行星對其赤道隆起部分施以附加引力,引起赤道面傾向的變化,即地軸進動。
其結果,造成春分點沿黃道每年西移約五十分兩秒,約兩萬六千年移動一周。
因為它使回歸年略短于恒星年,所以中國古代稱之為“歲差”。
由日月的作用引起春分點西移并不改變黃赤交角,稱為“日月歲差”;由其它行星作用則同時改變黃赤交角,稱為“行星歲差”。二者的合量稱為“總歲差”。
不過行星歲差影響很小,主要考慮日月歲差就行了。
公元四世紀,中國晉代天文學家虞喜,在分析古星圖和星空時,就發現晉代星星的位置,比古代略有偏移,進而發現歲差,并留下了冬至點每五十年后退一度的記錄。
《宋史·律歷志》記載:“虞喜云:‘堯時冬至日短星昴,今二千七百余年,乃東壁中,則知每歲漸差之所至。’”
歲差這個名詞即由此而來。
而大天文學家祖沖之,于公元四六三年所制定的《大明歷》中,首次將歲差引入歷法計算。
此前的一些天文學家認為,太陽在黃道上每經過一個回歸年的運行,又回到上一年的起點上。
而祖沖之經過周密的觀測,認為冬至點每四十五年十一個月后退一度。
這就使得大明歷比其余歷法更加周密。
但是這個值與實際歲差誤差還是不小,加上后人不明白根本原理,導致《大明歷》很久以后,也因為積累誤差過大而被摒棄。
中國歷法,是太陽歷和太陰歷的結合體,因此幾個關鍵數據,決定著歷法是否精確。
在蘇油的眼中,既然祖大大的大明歷中,已經用歲差解決歷法精度問題;能夠還提出了三百九十一年一百四十四個閏月的新閏周,比十九年七閏的閏周更為精密;他還計算出一個回歸年的長度應當為三百六十五點二四二八日,精確到小數點后四位數;那今人理當更勝古人。
同樣的道理,解決了一年時長的問題,還有冬至日的精準測量,這關系到紀年起點。
以往的測量,都是使用圭表。
古人利用圭表做每天中午表影長度測量,可以直接決定冬至的日期,因為一年之內中午影子最長的一天就是冬至所在日。
但是這東西存在極大的誤差,大到一二天左右,所以必須通過長期觀測資料的積累和平均,使該誤差的影響大大降低。
中國在戰國時期產生的四分歷,就是用平均積累計算來解決這個問題。