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可惜,这些仪器除石圭、表槽外。
都早已散失。
观星台的建筑反映了当时我国天文科学的巨大成就。
十三世纪末,元朝忽必烈统一了中国,为了进一步促进农牧业生产的发展,忽必烈于至元十三年(公元1276年)任用著名科学家郭守敬和王恂进行一次规模巨大的历法改革。
郭守敬是一个不法古。
重实践的人。
他说:“历之本在于测验,而测验之器莫先仪表”
《元史?郭守敬传》。
因此他在历法改革中十分注意天文仪器的改革和实测。
登封观星台就是这次改革中留下来的唯一的实物例证。
在元世祖忽必烈的支持下,郭守敬派遣许多天文官员到全国二十七个地点进行天文观测。
登封观星台的兴建当在此时。
经过几年的辛勤努力,于至元十七年(公元1280年)编制出了当时世界上最先进的历法之一——《授时历》。
《授时历》所实测和使用的天文数据都较前代更为精确。
它计时用的回归年长度为365.2425日。
合今天三百六十五日五时四十九分十二秒,与现在测定的一个回归年仅差26秒;而与今天许多国家通用的阳历(格里高利历)则完全一致。
但格历是公元一五八二年所制。
较《授时历》已晚300年。
圭表是我国古代观测日影中影长变化以决定冬至、夏至时刻的天文仪器,圭与表是一种天文仪器上的两个部件。
“表”
是垂直立在地面上的标杆。
“圭”
是以表的下端向正北伸出的一条石板。
圭表成垂直状,每当正午时。
表的影子就落在圭上面。
表影最长的时候是冬至,最短的时候是夏至。
而把一年内的冬至到第二年冬至的时间间距定为一个“回归年”
。
告成元代观星台的石圭,由三十六方青石面和砖砌圭座组成。
长31.19米。
宽0.53米,高0.56米。
象堵矮墙摆在观星台的下边。
圭面水平误差很小。
并刻有两道平行小水沟,观测圭面的水平。
在台北墙,由上问下,有一垂直凹糟与石圭连接。
按据《元史?天文志》记载。
凹糟安装着一件高约四十尺的铜表,表的顶端安着一根横梁。
据考古工作者实测和局部发掘,当时,凹槽中没放进铜表,因为凹糟本身完全可以代替铜表进行实测。
《元史》还记载,在圭面上,还有一个名叫景(影)符的小仪器。
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