随着北京冬奥会的临近,本届冬奥会和残奥会的奖牌设计吸引了很多人的目光。据设计团队介绍,奖牌正面的图案源于传统的串珠玉,而背面雕刻的同心圆环和24个点则取古代天文图之意,不仅象征着浩瀚星空空,更象征着如星辰般璀璨的冬奥会动员。
那么,奖牌背面是哪张古代天文图,里面包含了哪些精彩有趣的中国古代天文知识呢?
设计团队透露,奖牌的设计灵感来源于《周皮舒静》中的“七衡六室”,主要用于描述太阳每年的视运动与节气变化之间的关系,同时也揭示了天文与历法之间的渊源。与奖牌上的五个圆圈不同,“七尺六间房”上有七个同心圆,每个圆圈为一个“刻度”,刻度之间的空间称为“空间”,每个刻度代表太阳在一年中不同时期的运行轨道。
在七标度图上,半径最大的最外圆是外标度。此时太阳的轨道离观测点最远,说明冬至寒冷。半径最小的最里面的圆是内平衡。此时太阳的轨道离观测点最近,说明夏至炎热。从冬至到夏至,中间的五个刻度分别代表大寒、雨水、春分、谷雨、小满五个节气的太阳轨道圈。从夏至到冬至,中间的五个刻度分别代表太阳的大暑、小暑、秋分、初霜、小雪的轨道圈。从外平衡到内平衡,再从内平衡回到外平衡,两个阶段分为12等份,加起来就是24个节气。
你可能会想,七标度盘图是古人在没有现代天文知识的情况下,单纯根据温差对太阳距离的“粗略”划分吗?答案不是这样。
原因是七衡图不是平面同心圆,而是平行于球面的同轴圆,它贯穿北天极,也就是地球的自转轴。古人在建构世界观的时候,并不知道昼夜的交替和季节的变化是由地球的自转和公转引起的。他们想象了一个与地球同心、半径无限的天球。太阳、月亮和星星都位于球面上,以北天极为中心自东向西旋转。中国古语有云:“北极星不动,众星拱月”。
可以看出,七标度图并没有在平面上机械地划分每天的高度,而是描绘了太阳在一年中沿着球面在不同标度之间运动的轨迹。同时,在视运动中,太阳绕极轴一天自转一周,所以有昼夜之分。如果把太阳在一年中不同尺度之间运动的视觉路径连接起来,就形成了太阳在天球上自转的“黄道”。在西方,黄道上的星星被分为十二个星座,而在中国古代,它们被命名为二十八宿。它们围绕着北极星,日复一日地升起又落下。
把黄道分成24等份,太阳经过的每一个弧都是一个节气。因为太阳不是匀速运行的,每个节气的跨度也不一定相等。同时,“七衡六室”与地球五带划分有对应关系。中间刻度对应赤道,内刻度和外刻度分别对应北回归线和南回归线。
二十四节气是我国古代农业领域的一大创造,几千年来对指示物候季节、指导农业生产发挥了重要作用。西汉时期的天文学家罗将24个节气定年,编成了《太初历》。他规定偶数节气,如雨、春分、谷雨等,必须出现在当月,否则这个月应视为上个月的闰月。这个放置闰的原理一直沿用至今。(刘)据
来源:科技日报
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