【源自邢臺的成語典故】劉秉忠的“壺中天地、齋居蔬食”和郭守敬的“四海測驗】”
【壺中天地】
指道家的生活继准。
【出自】:元·劉秉忠《永遇樂》詞:“壺中天地枉证,目前今古,今日還明日移必」粞希”
【齋居蔬食】
齋居:家居,閑居避凝;蔬食:粗食舞萄,素食。閑居在家管削,粗茶淡飯倒脓。形容生活儉樸。
【出處】《元史·劉秉忠傳》:“雖位極人臣含思,而齋居蔬食崎弃,終日淡然,不異平昔含潘∷亲觯”
郭守敬【四海測驗】
早在北齊年間,邢臺清河的天文學(xué)家張子信就曾經(jīng)在海島上孜孜不倦的做了連續(xù)30年的天文觀測工作遏弱,到了唐代盆均,邢臺巨鹿的天文學(xué)家僧一行領(lǐng)導(dǎo)了全國范圍的天文大測量,僧一行命令南宮說帶領(lǐng)人員北起蔚州(今河北蔚縣東北)漱逸、太原泪姨、南至安南都護府(今越南河內(nèi)市)、林邑(今越南順化)饰抒,在全國范圍內(nèi)設(shè)置13個測量點肮砾,進行不同地區(qū)北極高度的實測,這是世界上第一次對地球子午線進行實測袋坑。元代邢臺籍科學(xué)家郭守敬繼承了本地天文學(xué)家“觀象授時”的傳統(tǒng)仗处,他于至元十六年(1279年3月14日)向忽必烈提出在全國范圍進行大規(guī)模天文測量的建議。他指出唐朝開元年間天文學(xué)家僧一行曾命令南宮說帶領(lǐng)一組人員,在全國13處觀測點進行天文測量婆誓,現(xiàn)今元代的疆域比唐代還大咒精,若不分赴各地進行實測,就不能了解日月食的時刻和食分?jǐn)?shù)旷档,各地晝夜長短的差距模叙,日月星辰在天球上的位置等等,忽必烈聽后非常贊同鞋屈,并馬上批 準(zhǔn)實施范咨。由此四海大測驗拉開帷幕。史書記載:公(郭守敬)因奏:“唐一行開元間(723)令南宮說天下測景厂庇,書中見者凡十三 處渠啊。今疆宇比唐尤大,若不遠(yuǎn)方測驗权旷,日月交食分?jǐn)?shù)替蛉、時刻不同,晝夜長短不同拄氯,日月星辰去天高下不同躲查,即目測驗,人少译柏,可先南北立表镣煮,取直測景”陕螅”上(忽必 烈)可其奏典唇。遂設(shè)監(jiān)候官一十四員,分道而出胯府〗橄危”(齊履謙:《知太史院事郭公行狀》)。
郭守敬經(jīng)過認(rèn)真規(guī)劃和測算骂因,決定在東起朝鮮半島炎咖、西低川滇和河西走廊、南及南海(今中沙群島黃巖島附近)侣签,北達西伯利亞塘装,設(shè)立27個觀測點急迂,并分撥派遣測量隊伍影所,派了4個監(jiān)侯官負(fù)責(zé),分道而出僚碎,開始了空前規(guī)模的四海大測驗猴娩。史書記載:“東至高麗,西極滇池,南逾朱崖卷中,北盡鐵勒矛双,四海測驗,凡二十七所蟆豫∫楹觯”(宋 濂等:《元史·郭守敬傳)
郭守敬本人也在忽必烈批準(zhǔn)后不到1個月,就親自帶領(lǐng)人馬從大都出發(fā)十减,先到上都栈幸,再折返向南,經(jīng)過陽城等處帮辟,一直到達廣州和南海速址,他不辭辛勞,親自動手觀測天象由驹,還在沿途設(shè)計指導(dǎo)建設(shè)觀測站芍锚,等他到達廣州,去南海測量時蔓榄,已經(jīng)是第二年的三月了并炮,時間整整過去了1年。通過對27個觀測點的實測甥郑,都測出了夏至的日影長度和晝夜的時刻數(shù)渣触,并測出了北極的出地高度,也就是當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥纫既簦F(xiàn)代所測比較嗅钻,有9處誤差小于0.2°,20處平均誤差0.35°店展,其中2處和現(xiàn)代完全吻合养篓,整體而言,都非常準(zhǔn)確赂蕴。用記載的夏至圭影長度資料計算出的北極出地高度和黃赤交角柳弄,以大都為例,同今天所測的北京的地理緯度39°55′和當(dāng)時的黃赤交角理論值23°32′1″相比概说,僅差3′2″和27″碧注,如此微小的差距實在驚人√桥猓《元史·天文志》稱“是亦古人之所未及為者也”萍丐。
郭守敬的四海測驗是規(guī)模宏大影響深遠(yuǎn)的,他從中國南海到西伯利亞放典,從朝鮮半島到川滇及河西走廊逝变,南北總長一萬多里(北緯15°至北緯65度)基茵,比邢臺唐代天文學(xué)家僧一行的測量范圍(北緯17°至北緯40°)高出一倍多,東西綿延五千多里(東經(jīng)128°至102°)壳影,其地域之廣拱层、規(guī)模之大,以及測得數(shù)據(jù)之精宴咧,在我國歷史和世界歷史上都是空前的無可比擬的天文測量壯舉根灯。他比西方成立維度局開始實地測量早了602年。
《元史·天文志》記載的“四海測驗”中“南翰粽ぃ”的數(shù)據(jù)為:“南海箱吕,北極出地一十五度,夏至景在表南柿冲,長一尺一寸六分茬高,晝五十四刻,夜四十六刻假抄≡踉裕”就是說,在“南核薇ィ”這個觀測點熏瞄,北極的地平高度為15度(古度);夏至這天的8尺表的影子在表的南邊(太陽在頭頂?shù)谋边?,影長1.16尺谬以,白天的長度是54刻强饮,夜間的長度是46刻。
這三個測量值均與觀測點的地理緯度有關(guān)为黎。夏至影長為1.16尺邮丰,最小讀數(shù)為0.01尺(分),則可以認(rèn)為測量誤差為0.005尺铭乾,這樣夏至影長的相對誤差是0.005/1.16=0.4%剪廉,這也是緯度的相對誤差。北極的地平高度為15度(古度)炕檩,最小讀數(shù)是1度斗蒋,故認(rèn)為其測量誤差為0.5度,則相對誤差是0.5/15=3%笛质,這也是緯度的相對誤差泉沾。而晝夜長度隨緯度的變化很緩慢。這樣妇押,確定緯度可以使用夏至影長和北極出地兩個數(shù)據(jù)跷究,而使用夏至影長則精度更高。
在至元十六年夏至日(1279年6月15日)舆吮,對于給定地理經(jīng)度和緯度揭朝,可以算出太陽上中天的地平高度队贱,由此求出夏至影長;而在夏至日午夜(大都時)色冀,計算出北極星(小熊α)的地平高度;由此得到夏至影長和北極出地的計算值與觀測值的卡方;從而得到卡方最小時的緯度和經(jīng)度及其誤差潭袱。具體結(jié)果為:地理緯度為15.02度,1倍標(biāo)準(zhǔn)差范圍為14.99-15.05度锋恬,地理經(jīng)度的1倍標(biāo)準(zhǔn)差范圍為106.75-118.90度屯换。查南海地圖,可知上述計算結(jié)果為:緯度線恰好經(jīng)過黃巖島南側(cè)与学,東至九段線處彤悔,西至老撾。實際在15度的緯線上索守,僅有黃巖島可以作為測量點晕窑。中沙黃巖島的緯度在15.10-15.23度之間,與計算值相比在3倍標(biāo)準(zhǔn)差之內(nèi)卵佛。因此郭守敬“四海測驗”的“南貉畛啵”觀測點就是在黃巖島上。