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第六百六十章 天数
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第六百六十章天数

《后汉书·律历志》说:“历数之生也,乃立仪表,以校日景,景长则日远,天度之端也。

日发其端,周而为岁,然其景不复。

四周,千四百六十一日而景复初,是则日行之终。

以周除日,得三百六十五日四分度之一,为岁之日数。”

翻译过来的意思就是,如果第一年的冬至发生在正午,第二年的冬至就要发生在正午过后的四分之一日。

第三年的冬至则要发生在正午过后的二分之一日,即在夜半。

第四年的冬至则发生在正午过后的四分之三日。

直到第五年,冬至发生时刻才又重新回到正午。

如果用圭表来测定,则会发现第一年表影最长,第二年稍短,第三年最短,第四年表影与第二年相等,第五年才又重新与第一年表影相同。

由于阴雨,日影变化微小等原因,测量误差还是很大。

还是祖大大,提出了一种新的具有比较严格数学意义的测定冬至时刻的方法。

他运用对称思想,分别在冬至前若干天和冬至后若干天测量圭表影子长度,然后弄出一套算法,根据日影的抵减递增规律,由之推算出冬至的准确发生时刻。

祖大大的方法,已经领先了世界七百多年,但是仍然是有误差的。

这个误差来自祖大大的两条天文学假设:一,冬至前后影长变化是对称的。二,影长的变化在一天之内是均匀的。

不过这也不能怪他,受汉代的测量技术所限,能做到这一步,已经是几千年不世出的大牛人了。

但是天师府,拥有了远比祖大大更加精密的度量衡,更加强大的天文观测网络,更加便捷的表述方式,更加合理的统计表格,十几年下来,张天师已经掌握了回归年的准确数值——三百六十五日五小时四十八分四十六秒。

365.242199074日,小数点后九位。

三月,庚戌,王安石请置经义局,修《诗》、《书》、《周礼》三经义。

王安石亲任提举,吕惠卿、王雱同修撰。帝欲召程颢预其事,安石不可,乃止。

就在同一日,张天师抵京,献上天师府在化学,天文、地理和医学上的成就。

苏油请改革司天监,以天师府观测计算成果和方法,制定新历;

同时使用更加精密的度量衡,改造天文仪器;

以更加科学的黄经赤纬体系,标注一年二十四节气。

两件事情,赵顼欣然同意。

同一日,三件东西摆在了司天监——天师府提供的日月五星经行平仪,嵩阳书院提供的钟摆计时器,太史局提供的太平浑仪。

太平浑仪,是大宋太平兴国四年司天监官员张思训创造的水运浑象仪,后因机绳断坏,苦于不知其制法,导致无法维修。

苏油给司天监众人提出了一个大目标和一个小目标。

大目标,就是将浑仪、浑象和报时装置三组器件合为一体,使之具有观测天体运行,演示天象变化,精确报时的能力。

这个东西可能会很大,因此被称为——仪象台。

小目标,则是得到一个精确的计时工具,每逢整点自动敲响钟声,因此被称为——时钟。

一大一小两个目标,其实都是一个巨大的工程,得从祖冲之,张衡、梁令瓒、张思训等人的仪器法式著述翻译开始。

还要涉及大量的设计,改造,机械发明,以理工图纸的绘制方法将其设计定型,然后制作模型。

苏油的要求是必须著述成书,让所有喜欢研究的人,从理论原理到基础设计,从推算到校验,必须能够让后人看懂,不要再如祖大大的《缀术》那般,断绝数百年,最后只得到一个残本。

至于陛下要求的那些钟鼓漏刻,新历法,天文观测仪器等,反而成了简单的东西。

而这一切的基础,则是度量衡。

经过当今全世界最顶尖的科学家们在司天监的激烈讨论,最后拿出了一套让所有人都亮瞎了眼的新式计量方案。

以陈昭明提出的理论为基础,众人计算出了天球离地面的高度,然后以天赤道到北极的距离取万分之一,作为标准长度。

等这个数值推算出来之后,所有科学家立刻如同看妖孽一般看着苏油,给个解释先!

苏油只好摸着鼻子赧笑:“巧合,纯属巧合……”

现在的人不知道恒星离自己无限远这个概念,认为它们是在一个球面上运行,然后现在的人都是站在地面上观测星空,因此在计算的过程中,把自己当成一个点,把星空当成一个球面。

结果就是把自己变成了地心,把地球表面到球心的距离当成了天球到地面的距离。

所以计算出来的这个数字,就成了地球的赤道到北极点的距离除以一万。

宋代一尺合后世三十一点六八厘米,苏油当年将三尺作为一米,搞出了百分尺和千分尺,结果得到的数值,与如今的天文学数值极其接近。

不知道这事儿传到以后,会不会又是探花郎星宿下凡的实锤铁证。

有了长度度量衡,便有了容积度量衡,进而可以通过单位体积纯净水的重量,得到重量度量衡。

苏油将这个方案奏报朝堂,立刻引来轩然大波。

有支持的,有反对的。

但是反对的拿不出什么可靠的理由,要说度量衡不可改,王安石,司马光,刘攽等经学,历史,金石名家,都能拿出证据,证明度量衡这玩意儿,从先秦到汉唐,再到宋代,变化一直都很大。

要说重量标准从十六进制改十进制不合理,苏油就说现在的秤,不是弹簧原理就是杠杆原理,正比关系还是十进制比较方便计算。

十六进制,在于度量衡制作简单,却导致了计量麻烦,以大宋现在的技术,完全可以解决这个问题。

司马光还提到了一个严重的问题,黄钟正吕,到现在都还没有一个准确的定音,成了大宋恢复礼制的巨大的拦路虎。

要是古人也能得到天数,以天数制度量,那如今哪里还需要这么麻烦?

所以大宋的司天监,能搞出这样一个万世不移的度量衡,这可以说是开天辟地的伟大成就。

秦始皇统一六国,首先干的第一件事,就是统一文字和度量。

赵顼立即将赵宗佑从郑州抓了回来,给他讲解这个“米”到底是怎么回事。

可不敢找小妹,在赵顼封建迷信的心目中,小妹的肚子里,孕育的可是大宋最高智商的结晶,肯定是宝贝,怎么小心都不为过。

于是赵宗佑花了三天时间,将赵顼的脑子绞成了一团浆糊,还是没有让他明白这个长度是怎么算出来的。

不过大意是清楚的,总之就是——这个尺度,应运而生上宗天数,取昊冥之万一,为人世之准衡。

这个能够万世不移的度量衡,的确很容易让人联想到天命所归,联想到王朝的千秋万代。

甚至有大臣以此为贺,请上尊号绍天宪古文武仁孝皇帝。

赵顼笑呵呵地推辞这样不好,要不得。

虽然大宋在我一代得到了天数,但这是上苍为了鼓励我继续体天行道而已,该谦虚的还是要谦虚。

这个逼装得,实在是太大发了。

于是熙宁六年三月末,赵顼下旨,着司天监制作新器,除传统长度,体积,重量三类度量衡,新增了温度,浓度,以为万世准式,颁行天下。

新器前三套,以铂金和玻璃打造,分别供奉与太庙,司天监,翰林院。

鉴于自己学问堪忧,诏太子少保苏油,每五日进讲《原理》。

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