測(cè)景臺(tái)石表
觀星臺(tái)
我國(guó)最早的天文觀測(cè)儀器是專用土圭觀測(cè)日影,而最早裝置圭表的觀測(cè)臺(tái)是西周初年在陽(yáng)城建立的周公測(cè)景(影)臺(tái),因周公營(yíng)建洛邑選址時(shí),曾在此建臺(tái)觀測(cè)日影而得名。該遺址位于今登封市告成鎮(zhèn)。
周公不僅是西周初年著名的政治家、軍事家,而且在天文地理上也頗有建樹(shù)。他認(rèn)為,在天上北極星是眾星之王,號(hào)稱“天帝之星”,位于天的中央。那么觀星臺(tái)就必須建在地的中央。經(jīng)測(cè)定,他認(rèn)為陽(yáng)城(今登封東南告成鎮(zhèn))為“天下之中”。于是,他就在這里立圭表測(cè)日影。其制與《周禮》所記土圭測(cè)日影之說(shuō)相符。
表(直立的柱子)高八尺(267厘米),圭是與表相連的座子。太陽(yáng)照射表的影子落在圭上,夏至之日正午投影最短,僅有一尺五寸(50厘米),冬至日的日影則最長(zhǎng)。利用土圭觀測(cè)日影,就能比較準(zhǔn)確地測(cè)定二至二分(冬至、夏至,春分、秋分),測(cè)定出太陽(yáng)年的長(zhǎng)度,這為歷法的制定提供了可靠的依據(jù)。在周初分封諸侯國(guó)時(shí),周公還根據(jù)各地夏至?xí)r的日影長(zhǎng)度來(lái)確定“諸侯受封土地的疆界”。
周公測(cè)景臺(tái)為以后幾代所沿用。唐代時(shí)修建了石表,并留有當(dāng)時(shí)的天文官南宮說(shuō)所刻的“周公測(cè)景臺(tái)”字樣。元朝郭守敬在該測(cè)景臺(tái)北約20米處建造了永久性的觀星臺(tái),對(duì)原有的圭、表進(jìn)行了改進(jìn),增設(shè)了能用來(lái)測(cè)量月亮位置的“窺幾”,當(dāng)時(shí),天文學(xué)家郭守敬在全國(guó)27個(gè)地方建立了天文臺(tái)和觀測(cè)站,此處是其中之一。根據(jù)觀測(cè)和研究推算,郭守敬等編制了新的歷法《授時(shí)歷》。它采用的太陽(yáng)回歸年長(zhǎng)為365.2425日,和現(xiàn)今通行的公歷一秒不差,但卻早過(guò)了公歷300余年。明清時(shí)曾對(duì)觀星臺(tái)加以重修,抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,遭到日軍炮火的破壞。周公測(cè)景臺(tái)遺址現(xiàn)存的遺跡還有照壁、大門(mén)、戟門(mén)、周公祠、堯殿和部分明清碑刻。
周公測(cè)景臺(tái),比建于公元前二世紀(jì)的希臘亞歷山大天文臺(tái)和羅得斯觀星臺(tái)還早八百余年。
周公測(cè)景臺(tái)和觀星臺(tái)是中國(guó)現(xiàn)存最早的天文觀測(cè)建筑。測(cè)景臺(tái)創(chuàng)立于西周(約公元前1037年),周公為測(cè)日影定地中在此建土圭,唐代(公元723年)仿舊制改建成了石圭。觀星臺(tái)建于元代至元十三年至十六年(1276-1279年),郭守敬以此為中心點(diǎn)觀測(cè)并推算出了當(dāng)時(shí)世界最先進(jìn)的歷法——《授時(shí)歷》,其精確度與現(xiàn)行公歷僅相差26秒,創(chuàng)制時(shí)間卻早了300多年。周公測(cè)景臺(tái)和登封觀星臺(tái)充分驗(yàn)證了“天地之中”的信仰,是科學(xué)、宗教與政治相互作用的產(chǎn)物。