筆者雖然是數(shù)學(xué)老師,但也是天文愛好者,對回答這個問題很感興趣,談一下自己看法,不當(dāng)之處,留言點評探索。
我們古代常說的“黃道吉日”就是指的黃道!所謂“黃道吉日”,就是太陽對地球的影響有利于人類生存的日子或時間節(jié)點。亦稱“光道”。
古人想象的太陽周年運行的軌道。即地球繞日公轉(zhuǎn)的軌道平面與天球相交的大圓。大約公元前八十年左右,我國有了明確的黃道概念,而且進行了以黃道為基本大圓的天體位置量度。
《后漢書.律歷志中》引漢石申《星經(jīng)》:“黃道規(guī)牽牛初直斗二十度,去極二十五度(應(yīng)為一百十五度)?!?/p>
《漢書·天文志》:“日有中道,月有九行。中道者,黃道,一曰光道。光道北至東井,去北極近;南至牽牛,去北極遠;東至角,西至婁,去極中。夏至至于東井,北近極,故晷短;立八尺之表,而晷景(影)長尺五寸八分。冬至至于牽牛,遠極,故晷長;立八尺之表,而晷景長丈三尺一寸四分。春秋分日至婁、角、去極中,而晷中;立八尺之表,而晷景長七尺三寸六分。此日去極遠近之差,晷景長短之制也。去極遠近難知,要以晷景。晷景者,所以知日之南北也。”
《新五代史·司天考一》:“黃道者,日軌也。其半在赤道內(nèi),半在赤道外,去極二十四度?!?/p>
在地上測太陽日影,則得日照桿影二十四節(jié)氣太極圖。
圖 日照桿影二十四節(jié)氣太極圖
圖 天空“8”的日行跡+地上日影“太極圖”
所以,我們最終會得到這樣一副圖:天上的“8”字日行跡圖和地上日影“太極圖”,當(dāng)然了,實際上太陽一年的運動周期,導(dǎo)致出現(xiàn)的同步天象遠不止這些,但是這兩者是最明顯的天文跡象了!
我們以“二十四節(jié)氣”和“黃道十二宮”為例,看黃道、赤道的觀測范圍:
圖 黃道和赤道
十二星次,因為二十四節(jié)氣根據(jù)太陽在黃道不同的視位置定的。古人把黃道附近一周天平分為星紀(jì)、玄枵等十二次,太陽運行到某次就叫某某某節(jié)氣(實際上二十四節(jié)氣表示地球在圍繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道上的二十四個不同的位置。十二次對應(yīng)十二宮。)
圖 西方黃道十二宮天象軌道、二十四節(jié)氣圖
(黃線為黃道,紅線為赤道)
通過上圖,我們可以看到西方黃道十二宮分布在“黃線”的環(huán)形軌道上,黃道十二星座位于中國“二十四節(jié)氣”周圍,圖中的紅線為天赤道(即地球赤道投影),春分點的測定需要黃道和天赤道的升交點才能觀察到。
圖 黃道十二宮,黃道赤道圖
在上圖中,我們可以看到,由于西方的“黃道坐標(biāo)系”上空沒有天赤道,也就沒有天赤道的星座,自然無法測得“春分點”,而黃道十二宮的“黃經(jīng)0度”是以春分點開始的。
圖 十二宮在天球上運動動態(tài)圖
從這個動態(tài)圖中可以看到黃道十二宮沿著黃道轉(zhuǎn)動,在沒有天球-赤道坐標(biāo)系統(tǒng)的時候,西方是怎么繪制出全天空星象圖的?!
古代如何測“冬至、春秋分、夏至”呢?
中國古代是知道“黃道”概念的,雖然,中國是“赤道坐標(biāo)系”,但因為觀測“二分二至”就必然會知道“黃道”,“冬至點”的測定對于歷法起始相當(dāng)重要,不可能不知道,在中國西周時期已經(jīng)有“二至”、“二分”,這四個節(jié)氣已經(jīng)對四季作了初步的劃分!
但,奇怪的是,西方使用的“黃道坐標(biāo)系”,為什么卻沒有在歷法當(dāng)中使用“二十四節(jié)氣”,尤其是“二分二至”,不知道這個概念,怎么知道四季?怎么定歷法?怎么會有“黃道”,甚至是“黃道坐標(biāo)系”?不由得想問“黃道坐標(biāo)系”真的是西方發(fā)明的嗎?!
由于地球的自轉(zhuǎn)軸(地軸)與其公轉(zhuǎn)的軌道面成66°34′的傾斜。地球的自轉(zhuǎn)同它公轉(zhuǎn)之間的這種關(guān)系,天文學(xué)和地理學(xué)上通常用它的余角(23°26′),即赤道面與軌道面的交角來表示。
可是,這個交角現(xiàn)實中很難測得,怎么辦呢?
所以,我們需要“天球赤道坐標(biāo)系”,其實,前面已經(jīng)提到了,現(xiàn)在再說一遍。
簡單的說,把天空想象成一個假想的大球,我們看到的天體都是這個大球上的投影,這個大球叫天球。地球公轉(zhuǎn)軌道在天球上的投影就是黃道,在地球上看去,就是太陽在天空中要經(jīng)過的圓;天赤道就是地球赤道在天球上的投影;白道就是月球在天空中運行軌跡在天球上的投影。
圖 天赤道就是地球赤道在天球上的投影
因此,將地球赤道投影在天球上,通過觀察太陽與天赤道的相對位置來推算太陽與地赤道的相對關(guān)系。這樣就能觀測到冬至、春秋分、夏至。
圖 朔望月、春秋分、夏冬至、黃赤白道圖
所以,這個地球的地軸與公轉(zhuǎn)軌道面的傾斜,在地心天球上,則表現(xiàn)為黃道與天赤道的交角,并被稱為黃赤交角,又稱“黃赤大距”。不過,遺憾的是只有中緯度地區(qū)才能觀察到地球有“傾角”這一現(xiàn)象呢!
中國古代天文學(xué),在星占、命理、醫(yī)學(xué)等中都有相應(yīng)描述,常有人說中醫(yī)是玄學(xué),其理論不可捉摸,這就是對中國傳統(tǒng)的無知。
而古代天文學(xué)的知識,在今天太少人知道了,明末顧炎武說:“ 三代以上,人人皆知天文.‘七月流火’,農(nóng)夫之辭也;‘三星在天’,婦人之語也;‘月離于畢’,戍卒之作也;‘龍尾伏辰’,兒童之謠也。后世文人學(xué)土,有問之而茫然不知者矣,”(《日知錄》卷三十)。正因為如此,現(xiàn)在的很多中國人才不能理解中國的文化!
如果懂得中國古代基本的天文學(xué)知識,也就對很多中國文化能夠有所理解了。方能知曉古人并不愚蠢,懂得古人的時空觀念,也正是長期對天象的觀測,才能發(fā)出“天人合一”這樣的聲音!
星空和日月是古人認識宇宙的唯一手段,這一點上東方西方是有非常多相通點的,比如國外有黃道十二宮,中國有十二地支,中國有日晷,國外有Sundial,這種相似點不勝枚舉,都是源于對相同的客觀現(xiàn)象的觀察。但不得不提的是,當(dāng)西方能夠?qū)l(fā)展機械而獲得的精確計時系統(tǒng)與其發(fā)展玻璃而獲得的望遠鏡結(jié)合的時候(機械與玻璃都是源于教會修建主教堂的需求,鐘樓與彩色窗戶),在天體的認識上就將東方甩在了身后。
參考文獻:1.舞天玄姬,中國古代“天人合一”與日行跡(黃道);黃道、赤道的觀測范圍