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第二章 獨特的天文坐標系統 第一節 地平坐標系

第二章 獨特的天文坐標系統

了解現代天文常識的讀者都知道,恆星或疏或密或遠或近分佈於整個天空。由於人的目力所限,感覺不出恆星的遠近區別,因而恆星就從它們的實際位置投影到以地球為中心以肉眼極限為半徑的球面上。對於只計算天體視覺位置的古代人來說,這種錯覺無意中成為一種簡化手法。這個假想球面叫做天球。
要確定天體在天球上的位置,必須有兩個數據,像平面上的點可以用平面直角坐標系(x,y)或極坐標系(r,θ)表示一樣,天體的位置也可以用球面坐標系的兩個數據來表示。中國古代有三種球面坐標系統:地平坐標、赤道坐標和黃道坐標,其中地平坐標是產生最早而且最為直觀的坐標系統。

第一節 地平坐標系

地平高度是指天體沿著垂直於地平經圈的大圓到地平的角距離,地平為計算起點。中國古代有很長一段時間用丈、尺、寸等長度單位來表示天體的高度,一寸大致相當於一度。直到宋代以後,才改用「度」單位。

圖2 二十四方點陣圖
九九藏書
方位就是方向,可在地平經圈上標誌。在方位https://read.99csw.com概念產生的最初階段,只有東、南、西、北四個方向,分別用卯、午、酉、子表示。到漢代時,增加到12個方向,各以十二支命名。後來,出於提高測量精度的需要,又用四維、八干、十二支來表示24個方向,其中四read•99csw•com維是艮〔gen亘〕、巽〔xun迅〕、坤、乾,分別表示東北、東南、西南、西北。八干是甲、乙、丙、丁、庚、辛、壬、癸。十二支是子、丑、寅、卯、辰、巳〔si四〕、午、未、申、酉、戌、亥(見圖2)。顯而易見,方位只是一個區域九-九-藏-書概念,以「子」為例,在正北左右各7.5°的範圍內都稱為子方位。《周髀〔bi閉〕算經》可作為例外,因為書中使用了與現代地平經度相仿的量度方法。除此以外,中國地平坐標系統的方位分量也不存在量度的起始點問題。
以天頂(頭頂正上方)和地平圈為基本點圈九_九_藏_書建立的坐標系叫地平坐標系,兩個坐標分量是地平高度和方位(見圖1)。

圖1 地平坐標系