古观象台

西贝风

<p class="ql-block">北京长安街旁、建国门东南角有一个古老的”机构”—古观象台。</p> <p class="ql-block">它是世界上现存最古老的天文台之一。</p> <p class="ql-block">古观象台(Ancient Observatory),位于北京市东城区东裱褙胡同2号。</p> <p class="ql-block">始建于明正统七年(1442年),是明清两代皇家天文台。</p> <p class="ql-block">古观象台为砖砌高台建筑,上窄下宽,平面呈方形,台基中部黄土夯筑,底部边长24.6米,台基高为14.25米,总占地面积约1万平方米。</p> <p class="ql-block">东侧连接城墙,台顶平面高出城墙约3米。台西侧和北侧有马道供人登台,台中心有圆拱形门洞。</p> <p class="ql-block">八件大型铜制仪器陈列在台上南、西、北三面。</p> <p class="ql-block">古观象台连续观测近500年,积累了大量的天文科学资料,为人类的天文事业作出了较大的贡献。</p> <p class="ql-block">至今仍保存着清朝180年间的气象资料,是世界上现存较早、较完整的气象观测记录。</p> <p class="ql-block">清康熙八至十三年(1669—1674年),由康熙皇帝授命,南怀仁设计和监造6架新天文仪器:赤道经纬仪、黄道经纬仪、地平经仪、象限仪、纪限仪和天体仪,放置于观象台。</p> <p class="ql-block">清康熙五十四年(1715年),纪理安设计制造地平经纬仪,放置于观象台。</p> <p class="ql-block">清乾隆九年(1744年),乾隆帝下令按照中国传统的浑仪再造一架新仪器,并命名为玑衡抚辰仪,放置于观象台。</p> <p class="ql-block">清光绪二十六年(1900年),八国联军侵入北京,德、法两国侵略者将观象台8件仪器连同台下的浑仪、简仪平分,各劫走5件。</p> <p class="ql-block">民国十年(1921年),德国将被劫走的明代浑仪、清代天体仪、玑衡抚辰仪、地平经仪和纪限仪5件仪器归还,并同法国归还的5件仪器一齐重新安置在中央观象台上。</p> <p class="ql-block">赤道经纬仪,制于清代康熙十二丰(公元1673年)主要用于测定真太阳时,天体的赤经差和赤纬。</p> <p class="ql-block">黄道经纬仪,制于清代康熙十二年(公元1673年)。主要用于测定天体的黄经差,黄纬和二十四节气。</p> <p class="ql-block">天体仪,制于清代康熙十二丰(公元1673丰)。主要用于测定天体此没的时间和方位,以及求任何时刻天体的地平高度和方位角。</p> <p class="ql-block">纪限仪,制于清代康熙十二年(公元1673丰)。可用来测定80以内任意两颗天体的角距离和日,月的角直径。</p> <p class="ql-block">地平经仪,制于清代康熙十二年(公元1673年)主要用于测定天体的方位角。</p> <p class="ql-block">象限仪,制于清代康熙十二年(公元1673年)。主要用于测定天体的地平高度或天顶距。</p> <p class="ql-block">地平经纬仪,制于清代康熙五十四年(公元1715年)。主要用于测定天体的方位角和地平高度。</p> <p class="ql-block">玑衡撫辰仪,制于清代乾隆九丰(公元1744丰),主要用于测定真太阳时,天体的赤经差和赤纬</p> <p class="ql-block">高台建筑南侧展区天文观测的”中国元素</p> <p class="ql-block">“四象”:“‌东苍龙、南朱雀、西白虎、北玄武”。</p> <p class="ql-block">沈括(公元1031-1095年),中国宋代科学家、天文学家。创作了北宋时期重要的科学著作《梦溪笔谈》。在司天监工作期间,改制了浑仪、浮漏、圭表等天文仪器,开创了简化浑仪的方向。根据二十四节气制定了一种纯阳历,即《十二气历》,便于指导农业生产。</p> <p class="ql-block">郭守敬(公元1231-1316年)</p><p class="ql-block">元代科学家、天文学家。参与建立了规模宏大的元司天台,创制了简仪、仰仪、高表等十几种天文仪器,并主持了历史上规模最大的天文大地测量,精确测算的回归年长度为365.2425日,编撰的中国古代最优秀的一部历法《授时历》代表了中国古典天文学发展的最高成就。</p> 玲珑仪 日晷 <p class="ql-block">日晷是古代人们利用日影测得时刻的一种计时仪器</p> <p class="ql-block">西侧展区展示了中外天文观测的交流和融合</p> <p class="ql-block">张衡(公元78-139年),汉代天文学家,有《浑天仪图注》和《灵宪》等著作,集汉代天文学之大成,系统阐述了浑天说理论。创制了用于演示天象的漏水转浑天仪和用于测量地震的候风地动仪。在理论、观测和仪器制造等方面对中国天文学都做出了开创性的贡献。</p> <p class="ql-block">祖冲之(公元429-500年),南北朝时期的数学家,天文学家。最著名的成就是推算出圆周率介于3.1415926和3,1415927之间。在他编制的《大明历》中,首次将岁差改正引入历法,他推算的回归年和交点月等数据都相当精确。</p> <p class="ql-block">一行(公元683-727年),唐代天文学家、佛学家。创制黄道游仪,并编撰了《大衍历》,认识到太阳周年视运动不均匀的规律,根据太阳的实际运行将黄道等分二十四份,即采用"定气"的方法划分二十四节气。于公元724年主持天文大地测量,实测出了子午线一度的长度。</p> <p class="ql-block">徐光启(公元1562-1633年),明末天文学家、科学家。与利玛窦合译《几何原本》,主持历局聘请西方传教士翻译、编撰了《崇祯历书》,将欧洲古典天文学融入中国传统的历书形式中,是中西文化交流的积极推动者。明末的改历,对中国天文学乃至中国科学的发展产生了巨大的影响。</p> <p class="ql-block">西学东渐,三大传教士利玛窦、汤若望、南怀仁在中国历史上扮演了重要角色,他们不仅传播了天主教,还促进了中西文化的交流。</p> <p class="ql-block">汤若望( Johann Adam Schall von Bell ),公元1592~1666年德国耶稣会传教士,1619年来华,参加翻译、编纂《崇祯历书》,顺治元年被任命为钦天监监正。制造了浑天星球、地平日晷、望远镜等天文仪器,著作有《远镜说》一书。</p> <p class="ql-block"><span style="font-size:18px;">南怀仁(Ferdinand Verbiest),</span>公元1623~16康熙亲政后被任命为比利时耶稣会传教。1659年主持钦天监工作,监制了赤道经纬仪、黄道经纬仪架大型铜制天文仪器,后主编了《新制灵台仪象志》。南怀仁还编撰了多种地理学著作和地图,为17世纪地理学和地图学在中国的发展做出了贡献。</p> 紫薇殿 观象授时 天文图 <p class="ql-block">如今的古观象台已不再承担天文观测的使命,它已成为天文科普的重要场所。</p> <p class="ql-block">简仪</p> <p class="ql-block">延伸阅读:八架天文仪器的来世今生</p> <p class="ql-block">1、赤道经纬仪</p><p class="ql-block">赤道经纬仪是比利时耶稣会士南怀仁于清康熙十二年(1673年)设计制造,重2720千克,高3.38米。仪器最外是子午圈,南北两极各安铜轴,用半圆契合,使它固定。距两极九十度位置,横贯着赤道圈,与子午圈相交,从南极处伸出两个象限弧用来支撑赤道圈。赤道圈内是一个可绕极轴转动360度的过极经圈——赤经圈。两极之间的通轴中央安有横表。仪器下边有一半圆形云座,用来支撑子午圈,中央有一洞孔,用来装垂球。用途有十四项,主要用来真太阳时和天体的赤经、赤纬。清光绪二十六年(1900年)同其他4架仪器一起被掠劫至法国驻华大使馆内,后迫于舆论压力,于清光绪二十八年(1902年)归还中国</p> <p class="ql-block">2、黄道经纬仪</p><p class="ql-block">黄道经纬仪是比利时耶稣会士南怀仁于清康熙十二年(1673年)设计制造,重2752千克,高3.49米。仪器外圈正立的是子午圈,两极安有铜轴,用半圆契合,使它固定。里面为极致圈,连接在极轴上。距黄极90度,横置着黄道圈,和极致圈相直交,两圈的交点,靠近北极者为夏至点,靠近南极者为冬至点。最里面是黄道经圈,用铜轴贯于黄道南北极。支撑子午圈的是一个半圆形云座,座下用两条相背升龙支撑,下接斜十字交梁。主要用于测量天体的黄道经度和纬度以及测定二十四节气</p> <p class="ql-block">3、天体仪</p><p class="ql-block">天体仪是比利时耶稣会士南怀仁于清康熙十二年(1673年)设计制造,重3850千克,高2.74米。仪器用一个直径为六尺的铜球代表天球,球面上布列着大小不等的镀金铜星1876颗,并把它们分为282个星官。球面上刻有赤道圈,与钢轴垂直。铜球外边南北直立的是子午圈,其上最高点代表天顶的的铜制火球。球面外与地平平行的是地平圈,四根立柱托着地平圈立于底座上。用途有60多项,主要用于黄道、赤道和地平三个坐标系统的相互换算以及演示日、月、星辰在天球上的视位置等。清光绪二十六年(1900年)同其他4架仪器一起被德国侵略者掠劫至柏林,于民国十年(1921年)归还中国</p> <p class="ql-block">4、纪限仪</p><p class="ql-block">纪限仪是比利时耶稣会士南怀仁于清康熙十二年(1673年)设计制造,重802千克,高3.27米。主要部件是一个60度的圆弧和一个干,干末端有手柄,柄端有一个小环,用来挂滑车的钩(滑车已散失),干的顶端伸出一根横轴,用来挂窥横(原窥横已遗失,现仪器上的窥横是后配的)。横轴稍下位置,左右各立一个小柱,用来帮助测量。60度的圆弧而以流云作为装饰,背部有枢轴,可以随意调整高低,用半圆齿轮来支撑,同时还设有用来转动的柄轮,观测时可以左右升降,它的下面中柱,插入游龙缠绕的圆座柱里,可四方旋转。主要的功能是用来测量两个恒星的角距离。清光绪二十六年(1900年)同其他4架仪器一起被德国侵略者掠劫至柏林,于民国十年(1921年)归还中国</p> <p class="ql-block">5、地平经仪</p><p class="ql-block">地平经仪是比利时耶稣会士南怀仁于清康熙十二年(1673年)设计制造,重1811千克,高3.2米。仪器主体是地平圈,圈内设有东西通径,中间为圆盘,用云柱支撑。四隅用三根龙柱及一根铜柱支撑,下面是十字交梁,有螺柱用来调整水平。在东西柱上,又立两根柱,两只苍龙沿柱蜿蜒而上,顶端各伸出一爪,合捧一个火球,球心表示天顶,与地平圈的中心成一条垂线。沿垂线方向安有一根上指天顶下指地心的中空立表,此表可旋转360度,立表下端设有一个与它垂直的横表,其长和地平圈外经相齐,平放在地平圈上。立表的中空处,上下各设有一个立柱,柱顶端有一个垂直的小孔,旁边有一个小孔贯穿两侧,并与垂直的小孔相通,两个立柱用垂线相连,立表上端两侧,平置两个小柱,从小柱分引两条斜线与横表两端相连。清光绪二十六年(1900年)同其他4架仪器一起被德国侵略者掠劫至柏林,于民国十年(1921年)归还中国</p> <p class="ql-block">6、象限仪</p><p class="ql-block">象限仪,又称地平纬仪,是比利时耶稣会士南怀仁于清康熙十二年(1673年)设计制造,也叫四分仪,重2483千克,高3.611米。仪器主要部件是一个90度的象限环,环中间以一条腾云驾雾的巨龙作为装饰。象限环竖边上指天顶,下指地心,横边与地平线平行,横竖两边相交于圆心。仪器的背面正中是数轴,轴两端是圆的,象限环固定在数轴上,可做360度旋转。东西各有一立柱,立柱上端、下端都有一横梁相接,梁中心凿有圆孔用来安装竖轴。象限环的圆心,伸出一根横轴,其上挂窥横,窥横下端有立耳,背面设有夹螺子(已折断),旁边有游表(已遗失)。主要用于测定天体在地平上的或天顶距。清光绪二十六年(1900年)同其他4架仪器一起被掠劫至法国驻华大使馆内,后迫于舆论压力,于清光绪二十八年(1902年)归还中国</p> <p class="ql-block">7、地平经纬仪</p><p class="ql-block">地平经纬仪是德国耶稣会士纪理安于清康熙五十四年(1715年)设计制造,重7368千克,高4.13米。仪器集地平经仪和象限仪的构造与作用于一体,所不同的是,将象限弧向上,游表不用夹缝方法,而采用游表两端各开一窥孔的方法,装饰上与前两架仪器有所不同,是古观象台唯一采用西方文艺复兴时期法国式艺术装饰的天文仪器。减少了由于使用两架仪器测量所带来的误差。清光绪二十六年(1900年)同其他4架仪器一起被掠劫至法国驻华大使馆内,后迫于舆论压力,于清光绪二十八年(1902年)归还中国</p> <p class="ql-block">8、玑衡抚辰仪</p><p class="ql-block">玑衡抚辰仪是德国耶稣会士戴进贤等人于清乾隆九年(1744年)制造,重5145千克,高3.38米。仪器南面用满汉两种文字镌刻“御制玑横抚辰仪乾隆甲子年造”。仪器分为三重:最外一重叫子午双圈,双圈空隙表示子午线;赤道单环与子午双圈相交。子午圈下半部分用云座支撑,南北两极设有铜轴。中间一层由连接在南北两极的赤道经圈和游旋赤道圈组成。最内层是贯于两极轴上的双层赤经圈,其上端有一十字丝,使观测更为准确,是中国古代最后一架大型青铜仪器。清光绪二十六年(1900年)同其他4架仪器一起被德国侵略者掠劫至柏林,于民国十年(1921年)归还中国</p>