一行、郭守敬和大地测量

一行、郭守敬和大地测量

  这时期,我国涌现出一批杰出的天文学家,一行和郭守敬便是其中的两位佼佼者。

  一行(公元683—727年)俗名张遂,魏州昌乐(今河南南乐县)人,20岁时出家为僧,隐居于河南嵩山等地。一行在天文学上的主要贡献是编制了大衍历。他于开元九年(公元721年)接受了编制历法的任务。

  一行从天文学的历史发展中,认识到日、月、星辰的运动是有一定规律的,通过细心地观测,可以了解这些规律。但由于人的认识水平是有限的,故根据所总结出的这些规律进行的推算,与实际天象会存在一定的误差。而从实测中,可以修正这些误差,经反复地观测、修正,就可以得到比较正确的结果。因此,为了使历法与实际天象相符,他坚持进行实际观测,从而纠正了不少前人的错讹,把我国古代历法的制订工作提高到一个新的水平。

  同时,为了使历法适用于全国各地,一行领导进行了大规模的大地测量。他还发明了一种叫“复矩图”的测量仪器,供测量用。测量地点共选择12处,分布范围到达唐疆域的南北两端。他从实测中得出南北两地相差351里80步,北极高度相差一度的结果。中国古制一里=300步,一步=5尺,一周天为3651/4度,换算为今制,即南北相距129.22公里,北极高度相差1°。这实际上就是地球子午线1°的长度,与现测值1°长111.2公里相较,一行的结果虽误差较大,但这毕竟是世界上第一次对子午线的实测,具有重大的科学意义。

  经过几年的测算,公元725年一行开始编修新历。公元727年完成了《大衍历》草稿后,他就去世了。《大衍历》共分七篇,从内容到结构都很有系统,在明末用西欧方法编历之前,各次修历都是仿照它的结构进行的。

  郭守敬(公元1231—1316年)字若思,河北邢台人。他与元代一批天文学家共同制订的《授时历》,是中国古代最优秀的历法,一直沿用到清初。为了制订《授时历》,他继一行之后,又组织了一次空前规模的大地测量。在北京、太原、成都、雷州等27处设立了观测点,南达西沙群岛,北至北极圈附近的北海。无论地理范围和规模,还是观测精度,都远远地超过了一行。他在天文仪器的制造方面,更有卓越的贡献,这将在下面再加以介绍。此外,他还是一个水利工程专家和地理学家。

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