b******s 发帖数: 2919 | 1 确定冬至/夏至的方法,是通过测量竖杆的影子的长度,
影子最短的那天,是夏至;最长的那天,是冬至。
测量的精度相当于,十米的影子,精确到一毫米。
实际上他们只需要知道长度的在极值附近的变化量,
所以在几天之内,达到一毫米的精度是可以做到的。
竖杆的影子是模糊的,所以他们在顶端弄一个有小孔的板子,
测量这个小孔形成的光斑的距离,更加容易一些。
他们意识到,冬至发生的那一刻,并不一定在测量地的正午。
(这时只有在正对太阳的那个经度才是正午;他们应该没有这个概念)
冬至的时刻每年大概有1/4天的变化。为了确定具体的时刻,
在冬至前后几天测量影子长度,进行拟合,确定极值所在的时刻。
他们用了三个数据点,如果今天做的话,我们会用二次拟合;
他们的算法比较简陋,在一侧用两个点算个斜率,把这个斜率应用到
另一侧的一个点;这两个斜线的交叉点,就是极值了。
这个算法虽然过不了interview,但是结果也差不多少。
两个冬至之间,就是一个太阳年。他们计算了公元462年的冬至时刻
(有影子数据历史?)和1278年的冬至时刻,816年的跨度,
平均一下,得到一年等于365.2425天。跟现在公历用的完全一样。
但是,这个精确到0.0001天的吻合,是个巧合,有点搞笑。
公历采用0.0025是为了方便计算 -- 400年加一闰日。
如果要准确到0.0001天,跟实际的太阳年差了0.0003天。
《授时历》的结果很精确了,但是跟公历的巧合,不是个吹点。
为了计算日食/月食,他们需要知道太阳/月球在天球上的轨迹,
所谓的黄道白道。这个不太难。难的是,运动速度不是恒定的,
怎么计算在给定时刻,太阳/月球的位置呢?没有公式-那玩意太难了。
但是也不需要公式,通过观察建立个表,然后插值就可以了。
为了验证这个历法,他们倒推出过去的夏至冬至,日食月食,
跟历史记载比较,发现高度吻合,这让他们有信心相信,
这个历法在将来也会是高度准确的。
《授时历》确定了历法的一些参数;但是更重要的是,
它阐述了这些参数是在怎么来的 - 怎么观察,测量,怎么计算。
后人完全可以通过不断的观察来改善这些参数。
用了几百年有了积累误差,这还真不是《授时历》的过错,是后人偷懒。 |
w**z 发帖数: 123 | |
l*******2 发帖数: 1 | 3 因为碰到了明朝
我问问你明朝有大数学家吗
【在 w**z 的大作中提到】 : 没有因此产生更好的数学是个遗憾。
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l*******2 发帖数: 1 | 4 你不觉得你对郭守敬要求太高了吗
【在 b******s 的大作中提到】 : 确定冬至/夏至的方法,是通过测量竖杆的影子的长度, : 影子最短的那天,是夏至;最长的那天,是冬至。 : 测量的精度相当于,十米的影子,精确到一毫米。 : 实际上他们只需要知道长度的在极值附近的变化量, : 所以在几天之内,达到一毫米的精度是可以做到的。 : 竖杆的影子是模糊的,所以他们在顶端弄一个有小孔的板子, : 测量这个小孔形成的光斑的距离,更加容易一些。 : 他们意识到,冬至发生的那一刻,并不一定在测量地的正午。 : (这时只有在正对太阳的那个经度才是正午;他们应该没有这个概念) : 冬至的时刻每年大概有1/4天的变化。为了确定具体的时刻,
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b******s 发帖数: 2919 | 5
?我一句坏话也没说啊。
这个东西确实是很牛逼的,首先明确了科学哲学/方法论,批判了古人凭空想象的模型
,强调我们只能观察天体的运行,不能要求天体按照我们想象的理论去运行。然后详细
的记录了实验的方法,计算的步骤,历史数据的引用,没有任何玄乎的东西,任何人都
可以复制他们的结果,搁在今天,当科学论文发表没有任何问题,至少不比生物学界的
逊色。
这样的成就是超越国界的,是属于人类级别的成果的。元朝跟中东欧洲的交流频繁,他
们肯定也吸取了外来的知识,这不是污点,是值得敬佩的。可悲的是把这个成果当成老
祖宗的成品供奉起来,而不是继承和发展它革命性的科学精神。可悲的是把仰望星空这
么宏大的事情作为狭隘自我的点缀,而不是被激发追求超越尘世知识的使命。
【在 l*******2 的大作中提到】 : 你不觉得你对郭守敬要求太高了吗
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l*******2 发帖数: 1 | 6 你看你,又开始变着法的骂生物了吧
【在 b******s 的大作中提到】 : : ?我一句坏话也没说啊。 : 这个东西确实是很牛逼的,首先明确了科学哲学/方法论,批判了古人凭空想象的模型 : ,强调我们只能观察天体的运行,不能要求天体按照我们想象的理论去运行。然后详细 : 的记录了实验的方法,计算的步骤,历史数据的引用,没有任何玄乎的东西,任何人都 : 可以复制他们的结果,搁在今天,当科学论文发表没有任何问题,至少不比生物学界的 : 逊色。 : 这样的成就是超越国界的,是属于人类级别的成果的。元朝跟中东欧洲的交流频繁,他 : 们肯定也吸取了外来的知识,这不是污点,是值得敬佩的。可悲的是把这个成果当成老 : 祖宗的成品供奉起来,而不是继承和发展它革命性的科学精神。可悲的是把仰望星空这
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