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古代是如何计算地球与太阳的距离?

更新时间2019-01-02 01:25:09

天文历算是古代数学的重要部分。在古代中国,数学家被称作“畴人”,其原意就是指世代从事天文历算的职业者。中国最古老的数学著作《周髀算经》,讲述了西周时期(约公元前1000年)的“畴人”,如何运用勾股定理和比例方法来进行天文计算的故事。

书中人物“陈子”告诉“荣方”:用长8尺(当时的1尺约合23厘米)的空心竹竿对准太阳,则在竿的一端观察到太阳正好掩住竿(另一端)的中孔,由此得到太阳到地面观察点的距离/太阳直径=竹竿长度/孔径=80:1。

另外,把8尺长的竹竿竖在周王城中一块空地上,当作“表”(也称“髀”);可以观察到,在每年夏至日正午,表的日影最短,为1尺6寸;并且朝着正南(北)方向,每过1000里,表影就短(长)1寸。

于是,在表影长为6尺的那天正午,表正南6万里处日下无影;运用勾股定理和比例方法算出,那时太阳到地面日下无影处的距离为8万里,太阳到王城观测点的距离为10万里。

古代是如何计算地球与太阳的距离?

 

日高图

现在我们知道,太阳到地球的平均距离是14960万千米。

 

太阳带来了光明与生命,全世界的文明都对太阳有着非常高的崇拜,无论是农耕文明还是海洋文明。而古人的天文知识和数学知识也不是如现在一些无知的相像的那样,他们比你强太多太多,你因为自己的头脑笨地像猪,就推断古人和你一样,所以得出“估计是瞎计算的,没啥根据”这样的答案,可真是可笑至极。关于中国古人的天文学知识,中学就已教过,想必你是连九年义务制教育都念不好的那类。

估计是瞎计算的,没啥根据

用长8尺(当时的1尺约23厘米)的空心竹竿对准太阳,则在竿的一端观察到太阳正好掩住竿(另一端)的中孔,由此得到  太阳到地面观察点的距离/太阳直径=竹竿长度/孔径=80:1。  另外,把8尺长的竹竿竖在周王城中一块空地上,当作“髀";可以观察到,在每年夏至日正午,表的日影最短,为1尺6寸;并且朝着正南(北)方向,每过1000里,表影就短(长)1寸。于是,在表影长为6尺的那天正午,表正南6万里处日下无影;运用勾股定理和比例方法算出,那时太阳到地面日下无影处的距离为8万里,太阳到王城观测点的距离为10万里;进一步算出,太阳的直径为1250里。

可能是找参照物,按比例来推演的吧。

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