世界上最早的子午线实测

  关于子午线长度的知识,古代希腊天文、地理学家埃拉托色尼(公元前273—前192年)在测算地球周长时,曾估算过子午线的弧长(1度约为110.25公里),但这不是实测的结果。世界上第一次进行子午线长度实测的,是我国唐代一行和尚在开元十二年(公元724年)进行的大地测量。

  一行(公元683—727年)本名张遂,唐魏州昌乐(今河南南乐)人。他自幼刻苦好学,博览天文、历象、阴阳五行等书,对天文历象很有研究,青年时代就以学识渊博而闻名首都长安。在武则天当政时,为了躲避权贵武三思(武则天的侄子)的拉拢,离开京城逃往嵩山,削发为僧,取名一行,史称僧一行,不久即成为佛教密宗的领袖。到唐玄宗即位以后,于开元初强招他来京城长安,担任天文方面的工作,主持编制新历法、制造天文仪器和从事大地测量。

  据《新唐书·天文志》、《唐会要》等史书记载,唐玄宗开元十二年(公元724年)为编定历法提供天象资料,由僧一行主持,南宫说等人参加,进行了涉及全国各地的10多处基点的大地测量工作。

  这四个测点是:渭州白马(今河南滑县)、汴州浚仪太岳台(今河南开封市西北)、许州扶沟(今河南扶沟)、豫州上蔡武津馆(今河南上蔡)。

  他们首先测出各个点在冬至、夏至和春分、秋分日同一时刻的日影长,再同时测出各点的北极高。并实测出这四个点的相互距离。由于这四个点相互经度位置很近,所以最后换算得出,南北“大率三百五十一里八十步,而极差一度”的结论(《新唐书·天文志》)。

  唐一里为300步,一步为五尺;一周天为365.25度。换算成现代地球度数和距离,即南北相距129.22公里,北极高度相差1度,亦即地球上子午线1度相对地表弧长为129.22公里。

  据现代科学测量,位于北纬33—36度地区的子午线弧长1度约为111公里。显然,一行他们的测量结果比实际还有较大误差。但是,这却是世界上最早进行的子午线长度实测,比世界上著名的阿拉伯天文学家阿尔·花剌子模等人在幼发拉底河地区的科学测量(他们的结果是:子午线1度长111.815公里)早90年。而且它在当时就纠正了我国历史上传统的“日影千里差一寸”的错误观点。同时,一行他们最早将地理纬度测量和距离结合起来,也为后来的天文学大地测量奠定了基础。

  美中不足的是,当时的测量主要是为编写历法服务,而未能将这一成果推广到地图制作中,也没有使它传播普及,起到应有的革新作用。

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