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在公元7~9世紀,瑪雅的天文學是那個時期最先進的嗎?中國呢?

作者:由 壟鴻浮夢 發表于 旅遊時間:2015-01-29

在公元7~9世紀,瑪雅的天文學是那個時期最先進的嗎?中國呢?孫天任2015-01-29 10:50:25

這一時期最先進的應該是繼承古希臘-羅馬天文學,吸收古代波斯和印度天文學的阿拉伯天文學、其次當為印度和中國。

中國自宋朝以後,曆法多借鑑回回天文學。宋初應天曆的編纂,就有回回的參與,元明的歷法授時歷(大統歷)也運用了很多回迴天文學傳入中國的理論方法,甚至有時用回回曆作為中國曆法的補充。

到了文藝復興後期,以第谷為代表的西方天文學的水準超過阿拉伯世界。晚明徐光啟、李之藻便計劃用西方的方法重編曆法,但明朝將亡,最後沒能推行。直到清初,有湯若望等人主持修訂了時憲曆,也就是施行至今的農曆。所以清初曆法之爭,楊光先認為湯若望的西曆不如中國曆法,其實他所謂的中國曆法已經吸收了很多回迴天文學的經驗。

瑪雅的歷法是相對準確的,作為獨立文明算得上發展得相當不錯,而且相對於其薄弱的經濟發展,其歷算成就更是吸引眼球。但從現有的材料看,和舊大陸頂尖的天文學水準還是有差距。個人估計不如古羅馬和同時期的漢朝。

在公元7~9世紀,瑪雅的天文學是那個時期最先進的嗎?中國呢?尞祡2015-01-29 11:00:20

隋唐時期事實上是我國曆法的一個小輝煌時期。

我剛剛百度了一下瑪雅文明,發現這個文明一直處於石器時代,並沒有青銅器和鐵器。

於是我不得不懷疑其天文學成就。乃因純粹 石器,大概連天文測量儀器都很難做的精確。

而我國,劉綽,李淳風,張遂等人對天體的諸多測量,瑪雅人在沒有青銅器或者鐵器的情況下,大概連刻度都做不了吧。。。

同時瑪雅人是雨林文明,發展天文學的內在動力和天然條件也比地中海地區差很多。

我覺得就是吹。。。

對了,當時因為阿拉伯地區的活躍,西方的文化東傳,印度文明水平也蹭蹭上漲。一些內容同時傳到我國。但是水平高低。。。沒有標準很難衡量。

在公元7~9世紀,瑪雅的天文學是那個時期最先進的嗎?中國呢?ag獺2020-10-19 07:53:27

天文學在古代,研究的範圍與今天的天文學並不相同。在不同文明的知識結構中,天文學扮演著不同的角色,也有著不同的發展方向,因此很難直接對比每個文明天文學的發展程度。

簡單介紹下瑪雅人的天文學。

瑪雅人沉迷於研究時間與週期,發達的歷法,是瑪雅人天文學上最著名的成就。

瑪雅曆法的歷史可以追溯至公元前5世紀,與中美洲的其他文明,例如米斯特克、扎波特克、阿茲特克人的歷法都有著不少相似之處。瑪雅人的歷法由幾種不同長度的週期組成,包括260天的卓爾金歷(Tzolkʼin)和365天的太陽曆(Haabʼ),兩種立法歷經18980天重合一次,構成了52年的新火週期,這一週期在中美洲文明中有著非常重要的作用。

在公元7~9世紀,瑪雅的天文學是那個時期最先進的嗎?中國呢?

基裡瓜遺址石碑中的長紀曆創始日期

瑪雅神話相信,人類的歷史經歷了幾輪迴圈性的週期。他們藉助“長紀曆”來記錄超過52年的時間,目前這一長紀曆週期始於公元前3114年8月11日,前幾年流行的2012一說,就源自瑪雅人的長紀曆週期,不過瑪雅人其實並沒有指出這一天是世界的末日。

透過長期的觀測和立法上的修正,瑪雅人測算出了一些非常精確的天文週期——

迴歸年:瑪雅人認為,每1508個Haabʼ年,將會有1507個迴歸年,得出迴歸年週期為1508*365/1507≈365。242203天,而今天測得的迴歸年週期約為365。242198天。

朔望月:瑪雅人認為每11960天將會有405次朔望月週期,一個朔望月約為29。530864天,而今天測得的朔望月週期約為29。530589天。

金星會合週期:瑪雅人非常重視金星的執行,他們認為每175760天,將會有301個金星迴合週期,一個週期約為583。920266天,而今天測得的金星會合週期約為583。92天。

火星會合週期:瑪雅人認為火星的會合週期約為780天,而今天測得的火星會合週期約為779。94天。

其他方面,瑪雅人記錄了一些日月食的發生,可能還計算了一些日月食的週期。他們將(地球上看到的)太陽執行的黃道帶劃分為13個星座,用13種動物來命名。他們知道春分、秋分、夏至、冬至的存在,可能還透過春分點的變化,計算了恆星年(地球繞太陽運轉的實際週期)的長度。不知道是否認識到了歲差的存在。

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奇琴伊察瑪雅觀象臺遺址,高高的塔樓可以避開雨林對星空的阻擋

在沒有精確鐘錶,只能透過肉眼觀測天體的時代,想要得到準確的歷法和天體測量資料,最簡單的方法就是擴大時間和空間的測量尺度。藉助更長的測量基線,可以提高方位測量的精確度,歷經更長的觀測週期,則能更準確的測算出時間的流逝。瑪雅文明中的很多建築都標記著天文現象,透過這些建築的連線,可以構成規模相當大的觀測網路,經過長期的觀測,雨林中的瑪雅人還是能夠得到如此之高的觀測精度的。

由於瑪雅人的存世文獻記錄有限,我們對瑪雅人的其他天文學見解,還是缺乏認識的。

同時代的其他文明中,伊斯蘭世界、中國和印度的天文學是比較發達的。

中國

中國古代的天文學著重製定曆法,指導農業生產,記錄天象,預測日月食等天文現象。對宇宙的形成和一些天象的成因也有所研究。

隋開皇四年,道士張賓以元嘉歷為基礎編寫了開皇曆,開皇曆的迴歸年週期約為365。2434天,朔望月週期約為29。53061天。南北朝期間,天文學家虞喜發現了歲差(地球自轉軸長期擺動的週期),開皇曆之後的大業歷,以83年1度為歲差週期(今天測得為71。6年)。

公元600年,劉焯向楊廣進獻了皇極曆。皇極曆給出了一批非常精確的天文資料,雖未被官方推行,但對後世有相當大的影響。皇極曆中一個恆星月為27。321675日,與今日測得僅差1。3秒,一個食年為346。619338日,與今日測得僅差24秒,以29。530596天為朔望月週期,以365。24454天為1迴歸年,以76年1度為歲差週期,也比大業歷準確很多。皇極曆是第一個給出完整的太陽運動不均勻改正數值表的歷法。劉焯同時建議舉行大規模大地測量以否定劉宋以來遭受質疑的“日影千里差一寸”的傳統看法,未及實施,隋朝就已滅亡。

唐朝期間,官方前後使用了8部曆法。印度裔天文學家瞿曇悉達曾任太史令,並翻譯了印度的九執歷。因其不合天象,後被停止使用,總體來說,印度天文學對中國有影響,但不大。

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北京古觀象臺的渾儀,基本結構在唐朝已經定型

唐朝時期,中國天文儀器方面有所發展。天文學家僧一行和梁令瓚製造了黃道渾儀,梁令瓚還製造了水力推動,一晝夜自轉一週,可以模擬天象的渾天俯視儀。天文學家李淳風完善了渾儀的結構,使渾儀可以測量黃道、赤道和地平座標,成為比較完備的觀測裝置。

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敦煌星圖區域性

大約繪製於唐中宗時期(公元705-710年)的敦煌星圖,標註了約1350顆恆星,是現存同時代古代星圖中繪製星數量最多的一個。星圖使用類似墨卡託投影法的方式繪製了赤道帶附近的星空,又將紫微垣(天北極周邊)繪製在圓形平面投影圖上,和今天星圖的繪製手法幾乎相同。

開元年間(約720-727年),天文學家僧一行、南宮說等為了制定精確曆法,驗證古人“日影一寸,地差千里”的觀點,組織了大規模的大地測量。測量範圍北至今蒙古中部,南至越南中部,得出約三百五十一里八十步,北極高度相差一度的結論,否定了前人的觀點。這是世界首次關於子午線的大規模測量,測得1度子午線長度與今日數值相差約11。8%。

*。但是僧一行很可能並沒有地球是個球的觀念,只是其測量的理念和結果,恰好能和今天所說的子午線形成對應而已。

721年,為修正李淳風的麟德歷的誤差,唐玄宗命僧一行編寫大衍曆,一行去世之前,大衍曆尚未編寫完成,後經張說、陳玄景補完,於729年開始施行。大衍曆後傳入日本,施行上百年。大衍曆被認為是唐朝曆法之冠,唐朝之後的歷法也都是在大衍曆基礎上制定的。

大衍曆以365。2444天為迴歸年,以29。530592天為朔望月,以82。72年1度為歲差週期,一行在大衍曆中發明了二次不等間距插值法,有意識地應用了三次差內插法近似公式。還正確的認識到了地球執行的近日點和遠日點。

大衍曆之後的宣明歷是唐朝最精確的歷法。宣明歷將日食分為時差、氣差和刻差,完善了日食推演算法。以365。2446天為迴歸年,以29。530595天為朔望月。

和伊斯蘭與印度天文學相比,中國古代並未怎麼受到希臘天文和數學的影響。因此隋唐時代沒有球面三角學等適用於天文領域的幾何知識,僅透過近似公式來代替。不過在天文儀器,天象觀測、曆法與天象記錄上,中國無疑是當時最領先的國度之一。

伊斯蘭

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中世紀伊斯蘭世界的天球儀

伊斯蘭天文學主要基於希臘天文學,並融合了印度和波斯等文明的天文學傳統。除了授時記日外,伊斯蘭天文學還扮演著確定禮拜日期和方向的宗教作用。12世紀後,伊斯蘭天文學對中國、西非和歐洲天文學產生了一定影響。在儀器方面,伊斯蘭學者製作了天球儀和象限儀。在伊斯蘭的黃金時代(8-12世紀),政府支援營造了一些大規模的天文臺,大大提高了天文學家觀測精度。

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馬穆魯克王朝時期的銅製星盤

8世紀的伊斯蘭學者穆罕默德··法扎裡(Muḥammad ibn Ibrāhīm al-Fazārī)完善了星盤。星盤體積小巧,可用來測定太陽和恆星的高度,推算方向,除了天文觀測外,也可用於船隊導航,是一種用途廣泛,且影響力深遠的觀測儀器。

出生於烏茲別克的阿爾·花剌子模(al-Khwārizmī,780-850年)是早期伊斯蘭世界著名的天文學家,曾擔任巴格達智慧宮的圖書館館長。花拉子模把印度數字傳播至伊斯蘭世界,是第一個將代數視為獨立學科的學者。他編寫了包括太陽、月亮和5大行星運動情況的表,將托勒密的天文概念引入伊斯蘭天文學,標誌著伊斯蘭天文的專家們的轉折。814年,在僧一行測量子午線後的90年,花剌子模組織了大規模大地測量,測得1度子午線長度為111。815公里,與今天測得的110。6公里相差甚小。

出生於土耳其-敘利亞交界地帶(古時屬於敘利亞)的巴塔尼(Al-Battani,858-929年)被譽為“阿拉伯的托勒密”,可能是中世紀伊斯蘭世界最偉大的天文學家。巴塔尼將回歸年的長度確定為365天5小時46分24秒,僅和今日資料相差2分22秒,在托勒密的基礎上,運用更先進的觀測和計算方式,大幅提高了天文資料的精度,甚至比哥白尼時代的許多資料還要精確。巴塔尼意識到了大氣折射,將黃道與赤道的交角確定為23°35‘,以66年1度為歲差週期。哥白尼、第谷布拉赫、開普勒、伽利略等人曾多次引用他的測量結果。

從9世紀開始,就不斷有伊斯蘭學者質疑托勒密的天文理論。這些學者透過對曆法和月球等星體的觀測指出了托勒密體系的矛盾。

10世紀的埃及學者伊本。尤努斯(Ibn Yunus)曾長期擔任法蒂瑪王朝的宮廷天文學家。尤努斯準確描述了金星和水星的交食週期。他以70。25年1度為歲差週期,精度高於同時期的中國學者。

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比魯尼著作中的月相說明圖

同樣出生於烏茲別克的比魯尼(Abu Rayhan Biruni,973-1050)是一位涉獵廣泛,著作豐厚的學者。比魯尼不相信占星學,首次在語義上區分了天文學和占星學。在印度天文學家阿耶波多的基礎上,他完善了地球自轉的理論,他抨擊亞里士多德的天體觀,認為存在真空,且否認了天體的不變性。比魯尼還製作了一個名為月球盒的機器,被認為是鐘錶的祖先之一。

在瑪雅文明滅亡之後,伊斯蘭天文學繼續著發展,它如同一座文化之橋,儲存了希臘的學術成果,融入了印度的理論創新,並對歐洲和中國的天文學產生了不小的影響,頗具承前啟後的作用。

*。伊斯蘭世界很多天文和數學學者來自傳統的伊朗文化區,故此處不使用阿拉伯天文學之名。

印度

古印度自有其天文理論,不過從希臘天文學傳入印度後,印度天文學才開始蓬勃發展起來。印度有黃道27(或28)星宿的劃分,與中國相似。印度天文學在曆法計算和宇宙理論上自成一格,但並不十分重視天體觀測,並沒有中國和伊斯蘭世界那樣多的天文觀測器具。

天文學家阿耶波多(Aryabhata,476-550年)是印度古代最著名的天文學家和數學家。他提出日心說,發現了日月食的成因,解釋了地球自轉,月球反射陽光的現象,測算了地球周長,改進希臘托勒密的工作,用幾何方法算得正弦表。阿耶波多得出恆星日(地球實際自轉週期)為23小時56分4。1秒,與今日資料僅差0。09秒,得出恆星年長度為365。25858天,與今日資料僅差3分20秒。

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印度傳統曆法中的一頁

阿耶波多之後的天文學家伐羅訶密希羅(Varāhamihira,505-587年)總結了印度天文學成就,引入了日月地平視差、遠日點移動和本輪概念等。他歸納了印度曆法的精華,成為後世印度曆法的範本。印度曆法大多為陰陽曆(中國的農曆也屬於陰陽曆),使用恆星年(大多數國家都使用迴歸年)為1年週期。伊斯蘭學者比魯尼曾翻譯了阿耶波多和伐羅訶密希羅的著作,產生了一定影響。

婆羅摩笈多(Brahmagupta,598-670年)是第一個引入“0”的印度學者。他編寫了《婆羅摩歷算書》,是最早用代數解決天文問題的印度天文學家。婆羅摩笈多同時計算了天體隨時間的位置(星曆錶),日月食的週期,行星的交食週期,從光照的角度,推斷出太陽應比月球距離更遠。

印度人比較注重玄想和理論探索,因此當時的印度天文學家提出了不少有意思的理論和猜想,在數學方面也有不小的貢獻,對伊斯蘭世界的天文和數學發展起到了一定的推動作用。

其他文明中,歐洲和東羅馬的天文學主要繼承了托勒密的天文體系,但並不如同時代的伊斯蘭世界和印度有創見,相關資料也比較少。天文學的發展程度應該是要遜色於伊斯蘭、印度和中國的。

結語

從當下視角來看,和同時代的伊斯蘭、中國、印度天文學比起來,瑪雅天文學在整體的完備程度上有所不足(也可能是因為資料缺失的緣故)。在一些週期(比如金星、迴歸年)的測算方面,瑪雅人做到了更高的精度,但也僅限於少數週期的精度,談不上同時代最先進,更沒有很多紀錄片和小短文宣傳的那麼離奇,不過以瑪雅人的技術水平來看,他們所取得的天文學成就還是非常高的。

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在公元7~9世紀,瑪雅的天文學是那個時期最先進的嗎?中國呢?語文乾貨鋪2020-10-20 12:26:55

在文藝復興以前,中國的天文學一直是最強的,因為在大部分情況下,中國天文學是直接服務於生產的,少部分服務於政治(宗教)。這個工作中國天文學顯然完成得不錯。

在公元7~9世紀,瑪雅的天文學是那個時期最先進的嗎?中國呢?七日啖2020-10-27 10:30:39

瑪雅的優勢在於南天星座