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在公元7~9世纪,玛雅的天文学是那个时期最先进的吗?中国 ...

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online_member 发表于 2023-2-14 08:39:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
看了纪录片《来自远古星星的你》,里面提到在公元7~9世纪,玛雅的天文学是世界上最先进的,是真的吗?中国当时呢?
online_member 发表于 2023-2-14 08:39:42 | 显示全部楼层
玛雅的优势在于南天星座
online_member 发表于 2023-2-14 08:40:35 | 显示全部楼层
在文艺复兴以前,中国的天文学一直是最强的,因为在大部分情况下,中国天文学是直接服务于生产的,少部分服务于政治(宗教)。这个工作中国天文学显然完成得不错。
online_member 发表于 2023-2-14 08:40:42 | 显示全部楼层
天文学在古代,研究的范围与今天的天文学并不相同。在不同文明的知识结构中,天文学扮演着不同的角色,也有着不同的发展方向,因此很难直接对比每个文明天文学的发展程度。
简单介绍下玛雅人的天文学。
玛雅人沉迷于研究时间与周期,发达的历法,是玛雅人天文学上最著名的成就。
玛雅历法的历史可以追溯至公元前5世纪,与中美洲的其他文明,例如米斯特克、扎波特克、阿兹特克人的历法都有着不少相似之处。玛雅人的历法由几种不同长度的周期组成,包括260天的卓尔金历(Tzolkin)和365天的太阳历(Haab),两种立法历经18980天重合一次,构成了52年的新火周期,这一周期在中美洲文明中有着非常重要的作用。

在公元7~9世纪,玛雅的天文学是那个时期最先进的吗?中国 ...283 / 作者:孤钓客MZ2 / 帖子ID:110836

基里瓜遗址石碑中的长纪历创始日期

玛雅神话相信,人类的历史经历了几轮循环性的周期。他们借助“长纪历”来记录超过52年的时间,目前这一长纪历周期始于公元前3114年8月11日,前几年流行的2012一说,就源自玛雅人的长纪历周期,不过玛雅人其实并没有指出这一天是世界的末日。
通过长期的观测和立法上的修正,玛雅人测算出了一些非常精确的天文周期——
回归年:玛雅人认为,每1508个Haab年,将会有1507个回归年,得出回归年周期为1508*365/1507≈365.242203天,而今天测得的回归年周期约为365.242198天。
朔望月:玛雅人认为每11960天将会有405次朔望月周期,一个朔望月约为29.530864天,而今天测得的朔望月周期约为29.530589天。
金星会合周期:玛雅人非常重视金星的运行,他们认为每175760天,将会有301个金星回合周期,一个周期约为583.920266天,而今天测得的金星会合周期约为583.92天。
火星会合周期:玛雅人认为火星的会合周期约为780天,而今天测得的火星会合周期约为779.94天。
其他方面,玛雅人记录了一些日月食的发生,可能还计算了一些日月食的周期。他们将(地球上看到的)太阳运行的黄道带划分为13个星座,用13种动物来命名。他们知道春分、秋分、夏至、冬至的存在,可能还通过春分点的变化,计算了恒星年(地球绕太阳运转的实际周期)的长度。不知道是否认识到了岁差的存在。

在公元7~9世纪,玛雅的天文学是那个时期最先进的吗?中国 ...639 / 作者:孤钓客MZ2 / 帖子ID:110836

奇琴伊察玛雅观象台遗址,高高的塔楼可以避开雨林对星空的阻挡

在没有精确钟表,只能通过肉眼观测天体的时代,想要得到准确的历法和天体测量数据,最简单的方法就是扩大时间和空间的测量尺度。借助更长的测量基线,可以提高方位测量的精确度,历经更长的观测周期,则能更准确的测算出时间的流逝。玛雅文明中的很多建筑都标记着天文现象,通过这些建筑的连线,可以构成规模相当大的观测网络,经过长期的观测,雨林中的玛雅人还是能够得到如此之高的观测精度的。
由于玛雅人的存世文献记录有限,我们对玛雅人的其他天文学见解,还是缺乏认识的。
同时代的其他文明中,伊斯兰世界、中国和印度的天文学是比较发达的。
中国

中国古代的天文学着重制定历法,指导农业生产,记录天象,预测日月食等天文现象。对宇宙的形成和一些天象的成因也有所研究。
隋开皇四年,道士张宾以元嘉历为基础编写了开皇历,开皇历的回归年周期约为365.2434天,朔望月周期约为29.53061天。南北朝期间,天文学家虞喜发现了岁差(地球自转轴长期摆动的周期),开皇历之后的大业历,以83年1度为岁差周期(今天测得为71.6年)。
公元600年,刘焯向杨广进献了皇极历。皇极历给出了一批非常精确的天文数据,虽未被官方推行,但对后世有相当大的影响。皇极历中一个恒星月为27.321675日,与今日测得仅差1.3秒,一个食年为346.619338日,与今日测得仅差24秒,以29.530596天为朔望月周期,以365.24454天为1回归年,以76年1度为岁差周期,也比大业历准确很多。皇极历是第一个给出完整的太阳运动不均匀改正数值表的历法。刘焯同时建议举行大规模大地测量以否定刘宋以来遭受质疑的“日影千里差一寸”的传统看法,未及实施,隋朝就已灭亡。
唐朝期间,官方前后使用了8部历法。印度裔天文学家瞿昙悉达曾任太史令,并翻译了印度的九执历。因其不合天象,后被停止使用,总体来说,印度天文学对中国有影响,但不大。

在公元7~9世纪,玛雅的天文学是那个时期最先进的吗?中国 ...343 / 作者:孤钓客MZ2 / 帖子ID:110836

北京古观象台的浑仪,基本结构在唐朝已经定型

唐朝时期,中国天文仪器方面有所发展。天文学家僧一行和梁令瓒制造了黄道浑仪,梁令瓒还制造了水力推动,一昼夜自转一周,可以模拟天象的浑天俯视仪。天文学家李淳风完善了浑仪的结构,使浑仪可以测量黄道、赤道和地平坐标,成为比较完备的观测设备。

在公元7~9世纪,玛雅的天文学是那个时期最先进的吗?中国 ...114 / 作者:孤钓客MZ2 / 帖子ID:110836

敦煌星图局部

大约绘制于唐中宗时期(公元705-710年)的敦煌星图,标注了约1350颗恒星,是现存同时代古代星图中绘制星数量最多的一个。星图使用类似墨卡托投影法的方式绘制了赤道带附近的星空,又将紫微垣(天北极周边)绘制在圆形平面投影图上,和今天星图的绘制手法几乎相同。
开元年间(约720-727年),天文学家僧一行、南宫说等为了制定精确历法,验证古人“日影一寸,地差千里”的观点,组织了大规模的大地测量。测量范围北至今蒙古中部,南至越南中部,得出约三百五十一里八十步,北极高度相差一度的结论,否定了前人的观点。这是世界首次关于子午线的大规模测量,测得1度子午线长度与今日数值相差约11.8%。
*.但是僧一行很可能并没有地球是个球的观念,只是其测量的理念和结果,恰好能和今天所说的子午线形成对应而已。
721年,为修正李淳风的麟德历的误差,唐玄宗命僧一行编写大衍历,一行去世之前,大衍历尚未编写完成,后经张说、陈玄景补完,于729年开始施行。大衍历后传入日本,施行上百年。大衍历被认为是唐朝历法之冠,唐朝之后的历法也都是在大衍历基础上制定的。
大衍历以365.2444天为回归年,以29.530592天为朔望月,以82.72年1度为岁差周期,一行在大衍历中发明了二次不等间距插值法,有意识地应用了三次差内插法近似公式。还正确的认识到了地球运行的近日点和远日点。
大衍历之后的宣明历是唐朝最精确的历法。宣明历将日食分为时差、气差和刻差,完善了日食推算法。以365.2446天为回归年,以29.530595天为朔望月。
和伊斯兰与印度天文学相比,中国古代并未怎么受到希腊天文和数学的影响。因此隋唐时代没有球面三角学等适用于天文领域的几何知识,仅通过近似公式来代替。不过在天文仪器,天象观测、历法与天象记录上,中国无疑是当时最领先的国度之一。
伊斯兰


在公元7~9世纪,玛雅的天文学是那个时期最先进的吗?中国 ...517 / 作者:孤钓客MZ2 / 帖子ID:110836

中世纪伊斯兰世界的天球仪

伊斯兰天文学主要基于希腊天文学,并融合了印度和波斯等文明的天文学传统。除了授时记日外,伊斯兰天文学还扮演着确定礼拜日期和方向的宗教作用。12世纪后,伊斯兰天文学对中国、西非和欧洲天文学产生了一定影响。在仪器方面,伊斯兰学者制作了天球仪和象限仪。在伊斯兰的黄金时代(8-12世纪),政府支持营造了一些大规模的天文台,大大提高了天文学家观测精度。

在公元7~9世纪,玛雅的天文学是那个时期最先进的吗?中国 ...317 / 作者:孤钓客MZ2 / 帖子ID:110836

马穆鲁克王朝时期的铜制星盘

8世纪的伊斯兰学者穆罕默德··法扎里(Muammad ibn Ibrāhīm al-Fazārī)完善了星盘。星盘体积小巧,可用来测定太阳和恒星的高度,推算方向,除了天文观测外,也可用于船队导航,是一种用途广泛,且影响力深远的观测仪器。
出生于乌兹别克的阿尔·花剌子模(al-Khwārizmī,780-850年)是早期伊斯兰世界著名的天文学家,曾担任巴格达智慧宫的图书馆馆长。花拉子模把印度数字传播至伊斯兰世界,是第一个将代数视为独立学科的学者。他编写了包括太阳、月亮和5大行星运动情况的表,将托勒密的天文概念引入伊斯兰天文学,标志着伊斯兰天文的专家们的转折。814年,在僧一行测量子午线后的90年,花剌子模组织了大规模大地测量,测得1度子午线长度为111.815公里,与今天测得的110.6公里相差甚小。
出生于土耳其-叙利亚交界地带(古时属于叙利亚)的巴塔尼(Al-Battani,858-929年)被誉为“阿拉伯的托勒密”,可能是中世纪伊斯兰世界最伟大的天文学家。巴塔尼将回归年的长度确定为365天5小时46分24秒,仅和今日数据相差2分22秒,在托勒密的基础上,运用更先进的观测和计算方式,大幅提高了天文数据的精度,甚至比哥白尼时代的许多数据还要精确。巴塔尼意识到了大气折射,将黄道与赤道的交角确定为23°35',以66年1度为岁差周期。哥白尼、第谷布拉赫、开普勒、伽利略等人曾多次引用他的测量结果。
从9世纪开始,就不断有伊斯兰学者质疑托勒密的天文理论。这些学者通过对历法和月球等星体的观测指出了托勒密体系的矛盾。
10世纪的埃及学者伊本.尤努斯(Ibn Yunus)曾长期担任法蒂玛王朝的宫廷天文学家。尤努斯准确描述了金星和水星的交食周期。他以70.25年1度为岁差周期,精度高于同时期的中国学者。

在公元7~9世纪,玛雅的天文学是那个时期最先进的吗?中国 ...570 / 作者:孤钓客MZ2 / 帖子ID:110836

比鲁尼著作中的月相说明图

同样出生于乌兹别克的比鲁尼(Abu Rayhan Biruni,973-1050)是一位涉猎广泛,著作丰厚的学者。比鲁尼不相信占星学,首次在语义上区分了天文学和占星学。在印度天文学家阿耶波多的基础上,他完善了地球自转的理论,他抨击亚里士多德的天体观,认为存在真空,且否认了天体的不变性。比鲁尼还制作了一个名为月球盒的机器,被认为是钟表的祖先之一。
在玛雅文明灭亡之后,伊斯兰天文学继续着发展,它如同一座文化之桥,保存了希腊的学术成果,融入了印度的理论创新,并对欧洲和中国的天文学产生了不小的影响,颇具承前启后的作用。
*.伊斯兰世界很多天文和数学学者来自传统的伊朗文化区,故此处不使用阿拉伯天文学之名。
印度

古印度自有其天文理论,不过从希腊天文学传入印度后,印度天文学才开始蓬勃发展起来。印度有黄道27(或28)星宿的划分,与中国相似。印度天文学在历法计算和宇宙理论上自成一格,但并不十分重视天体观测,并没有中国和伊斯兰世界那样多的天文观测器具。
天文学家阿耶波多(Aryabhata,476-550年)是印度古代最著名的天文学家和数学家。他提出日心说,发现了日月食的成因,解释了地球自转,月球反射阳光的现象,测算了地球周长,改进希腊托勒密的工作,用几何方法算得正弦表。阿耶波多得出恒星日(地球实际自转周期)为23小时56分4.1秒,与今日数据仅差0.09秒,得出恒星年长度为365.25858天,与今日数据仅差3分20秒。

在公元7~9世纪,玛雅的天文学是那个时期最先进的吗?中国 ...371 / 作者:孤钓客MZ2 / 帖子ID:110836

印度传统历法中的一页

阿耶波多之后的天文学家伐罗诃密希罗(Varāhamihira,505-587年)总结了印度天文学成就,引入了日月地平视差、远日点移动和本轮概念等。他归纳了印度历法的精华,成为后世印度历法的范本。印度历法大多为阴阳历(中国的农历也属于阴阳历),使用恒星年(大多数国家都使用回归年)为1年周期。伊斯兰学者比鲁尼曾翻译了阿耶波多和伐罗诃密希罗的著作,产生了一定影响。
婆罗摩笈多(Brahmagupta,598-670年)是第一个引入“0”的印度学者。他编写了《婆罗摩历算书》,是最早用代数解决天文问题的印度天文学家。婆罗摩笈多同时计算了天体随时间的位置(星历表),日月食的周期,行星的交食周期,从光照的角度,推断出太阳应比月球距离更远。
印度人比较注重玄想和理论探索,因此当时的印度天文学家提出了不少有意思的理论和猜想,在数学方面也有不小的贡献,对伊斯兰世界的天文和数学发展起到了一定的推动作用。
其他文明中,欧洲和东罗马的天文学主要继承了托勒密的天文体系,但并不如同时代的伊斯兰世界和印度有创见,相关资料也比较少。天文学的发展程度应该是要逊色于伊斯兰、印度和中国的。
结语

从当下视角来看,和同时代的伊斯兰、中国、印度天文学比起来,玛雅天文学在整体的完备程度上有所不足(也可能是因为资料缺失的缘故)。在一些周期(比如金星、回归年)的测算方面,玛雅人做到了更高的精度,但也仅限于少数周期的精度,谈不上同时代最先进,更没有很多纪录片和小短文宣传的那么离奇,不过以玛雅人的技术水平来看,他们所取得的天文学成就还是非常高的。
不相关回答——

十二星座是什么样的?
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在统一使用公元历法之前,各国都在使用什么历法?
中国的星座与西方的星座有什么联系?
为什么东西半球的分界线不是本初子午线,而南北半球的界线却是赤道?
online_member 发表于 2023-2-14 08:40:54 | 显示全部楼层
隋唐时期事实上是我国历法的一个小辉煌时期。
我刚刚百度了一下玛雅文明,发现这个文明一直处于石器时代,并没有青铜器和铁器。
于是我不得不怀疑其天文学成就。乃因纯粹 石器,大概连天文测量仪器都很难做的精确。
而我国,刘绰,李淳风,张遂等人对天体的诸多测量,玛雅人在没有青铜器或者铁器的情况下,大概连刻度都做不了吧。。。
同时玛雅人是雨林文明,发展天文学的内在动力和天然条件也比地中海地区差很多。
我觉得就是吹。。。
对了,当时因为阿拉伯地区的活跃,西方的文化东传,印度文明水平也蹭蹭上涨。一些内容同时传到我国。但是水平高低。。。没有标准很难衡量。
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