九靈
续 #20367楼,
长昼和长夜
用下图来解释长昼和长夜:
如日光直射纬度在赤道以南的南纬20度时,在南半球的南纬70度以内有长昼现象,太阳终日不落;在北半球的北纬70度以内有长夜现象,太阳不见升起。
如日光直射位置在南纬20度与南回归线之间,北纬70度位置处于长夜;日光直射位置到达南纬20度以北时,北纬70度位置开始见到太阳,长夜结束。
如要正确计算长昼时间,先要把《授时历》中的日行盈缩给看明白了:
日月之行,有冬有夏,言日月行度,冬夏各不同也。人徒知日行一度,一岁一周天,曾不知盈缩损益,四序有不同者。北齐张子信积候合蚀加时,觉日行有入气差,然损益未得其正。赵道严复准晷景长短,定日行进退,更造盈缩以求亏食。至刘焯立躔度,与四序升降,虽损益不同,后代祖述用之。
夫阴阳往来,驯积而变,冬至日行一度强,出赤道二十四度弱,自此日轨渐北,积八十八日九十一分,当春分前三日,交在赤道,实行九十一度三十一分而适平。自后其盈日损,复行九十三日七十一分,当夏至之日,入赤道内二十四度弱,实行九十一度三十一分,日行一度弱,向之盈分尽损而无余。自此日轨渐南,积九十三日七十一分,当秋分后三日,交在赤道,实行九十一度三十一分而复平。自后其缩日损,行八十八日九十一分,出赤道外二十四度弱,实行九十一度三十一分,复当冬至,向之缩分尽损而无余。盈缩均有损益,初为益,末为损。自冬至以及春分,春分以及夏至,日躔自北陆转而西,西而南,于盈为益,益极而损,损至于无余而缩。自夏至以及秋分,秋分以及冬至,日躔自南陆转而东,东而北,于缩为益,益极而损,损至于无余而复盈。……
把文中的数字提炼出来:
1、冬至开始从南回归线向北,88.91日到赤道(春分前三日),走一个象限;
2、又走93.71日,夏至到北回归线,又一个象限;
3、再走93.71日到赤道(秋分后三日),再一个象限;
4、最后88.91日,到南回归线,最后一个象限。
赤道以南:88.91日+88.91日=177.82日;
赤道以北:93.71日+93.71日=187.42日。
赤道南北日期求和:365.24日。
太阳在赤道以南移动偏快,赤道南回归线赤道的移动用了177.82日;
太阳在赤道以北移动偏慢,赤道北回归线赤道的移动用了187.42日。
天文解释是:在1280年的冬至,地球处在绕日轨道的近日点,公转速度较快,造成太阳在赤道以南移动时间减少;
与之对应,1280年的夏至,地球处在远日点,公转速度较慢,造成太阳在赤道以南移动时间增加。
地球公转速度的偏差对北半球来说,就是长夜可以早一点结束,长昼可以多一些时间。对南半球正相反,长昼早早结束,长夜比长昼更长。
我们再来看《坤舆万国全图》右上角的“长昼长一百八十七日二十六刻”(北极点极昼187.26日),与《授时历》中的两个93.71日等于187.42日做比对,可知长昼时间由来。
《坤舆万国全图》右下角的“长昼长一百七十七日八十九刻”(南极点极昼177.89日),与《授时历》中的两个88.91日等于177.82日做比对,可知长昼时间由来。
通过中华周详的天文观测记录,1602年明朝人可以完成长昼时长的正确计算。
相对的,《坤舆万国全图》对长夜的理解还不够,在北极点写下了“长夜长一百八十七日二十六刻”,在南极点写下了“长夜长一百七十七日八十九刻”,这说明1602年的明朝人对长昼长夜的理解还不深入,才会搞出北极点和南极点的长昼与长夜等长的错误。
说明,
一、地球到达近日点的时间,每过57年延后一天,相对1280年,2020年已经延后到冬至后13天。
二、1280年发布的《授时历》中记录的黄赤交角,23.903度。使用今天的360度角度体系来表述就是23°33'32"。比1602年的《坤舆万国全图》中的黄赤交角23°30'大3’32”,比今天的黄赤交角23°26’大7’32”。这决定了1280年的南回归线和北回归线纬度比今天大7’32”,南极圈和北极圈的纬度也比今天大7’32”。
天文计算要计算个清楚明白,必须靠“自古以来”的数据积累。绝不是一个洋和尚利玛窦说啊说,就可以往《坤舆万国全图》写啊写的。
《坤舆万国全图》两边按纬度记录的昼夜时长,到底有什么用处?想来想去,也没什么用处。对世界地理知识,对航海的帮助不大,最多就是说明赤道南北日照时间是对称的。
中华古人不厌其烦的做数据积累,就是想几百年后的后人,能从积累的数据中发现规律,发现天地运行的道理。这就是中华千年传承。