精确的天文常数

历法的进步是与一些重要的天文常数的精确度分不开的。长期的编历活动,带动了天文观测和推算技艺的发展,使常用的天文常数不断精化;其精确度在世界上居于遥遥领先的地位。这些天文常数是:

朔望月长度通俗地说;朔指新月初起时,即初一零刻;望指月最圆时, 通常在十五。从天文学意义上说,朔指由地球中心看,月面中心与日面中心在同一黄道经度上,这时的月亮是看不见的;望指月面中心和日面中心的黄道经度正好相差半个周天,这时日月隔着地球遥遥相对,月亮看起来最圆。连续两次朔或望之间的时间间隔就叫一个朔望月。在公元前 5 世纪春秋末年

开始使用的古四分历中,就测得朔望月长度为29 499 日,即 29.530851 日,

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与今测值,29.530588 相比较,误差仅为十 0.000263 日,已相当精确。历史上所达到的朔望月最精确值,是北宋姚舜辅于 1106 年编制纪元历时所采用的

29.530590 日,误差在十 0.000002 日以下。西方 16 世纪末采用的第谷的数

值,误差 0.000005 日左右,而祖冲之 463 年编制大明历时,已采用 29.530592

日,误差十 0.000004 日,比第谷领先 1 千多年。

交点月长度所谓交点月,是指月亮相继两次通过同一个黄白交点的时间间隔,是推算日月交食的一个重要数据。祖冲之在大明历中已得到一交点月长度为 27.2122 日,与今测值相较,误差仅 1 秒左右。

回归年长度古四分历已取一回归年长度为365 1 日,这是当时世界上最精

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密的数值。古希腊的伽利泼斯历与古四分历所取数值相当,但晚约 100 多年。东汉刘洪于 179~184 年间编制乾象历时,定一年为 365.246180 日,祖冲之的大明历更定一年为 365· 2428 日,而欧洲直到 16 世纪以前实行的儒略历

中,一直都用的是一年 365.25 日。南宋杨忠辅 1199 年编制的统天历,定一

年为 365.2425 日,与现国际通用的公历—一欧洲的格里高利历一年长度完全

一样,而比格里高利历早约 350 年。历史上最精密的回归年长度数值,是 1608

年明末的天文学家邢云路所取得的,为 365.2421928 日,和现代理论推算的

精确值,误差只有 2 秒左右,其精度与 1588 年丹麦天文学家第谷所测值相当。

五星会合周期历史上最佳数值是隋代张胄玄于 608 年编制大业历时所取

得。其数值分别为,木星 398.882 日,误差 0.002 日;火星 779.926 日,误

差 0.011 日;土星 378.090 日,误差 0.002 日,金星 583.922 日,误差小于

0.001 日,水星 115.879 日,误差 0.001 日。

交食周期即日月食重复出现的时间间隔。在天文学史上被推崇的纽康周期,即 358 个朔望月约为 30. 5 个交点年,是 19 世纪美国天文学家纽康得到

的。而同样的结果,唐代郭献之于 762 年编制五纪历时即已达到。北宋姚舜

辅于纪元历中,更采用 4127 个交点月有 324 个食年,食年长度为 346.6199

日的数据,与理论值仅差 7 秒,是中国历史上得到的最佳交食周期值。

还有许多天文常数,在这里无法—一列举。仅举数例,即可看到中国历史上在这方面成就之巨大。

(金秋鹏)