中國古代天文科技成就-共30頁PPT課件

1、中國古代天文科技成就關(guān)乎天文，以察時變天文學與人類的生產(chǎn)、生活緊密相關(guān)，古代天文學是發(fā)展得最早的一門自然科學。中國是世界上天文學起步最早、發(fā)展最快的國家之一。中國古代天文學產(chǎn)生了卓有見識的宇宙觀、屢有革新的優(yōu)良歷法、令人嘆服的發(fā)明創(chuàng)造等，在世界天文學發(fā)展史上占據(jù)著重要的地位。中國是世界上最早進行天文觀測和記錄的國家之一。中國古代帝王自稱為天子，他們認為天象與人間吉兇以及他們的統(tǒng)治相關(guān)，所以非常重視天象的觀測以及星占的研究。歷代王朝中都設(shè)有專門的天文機構(gòu)和官員進行天文觀測和記錄，早在周文王時期就修建了最早的觀測天象的固定場所靈臺。中國古代先進的數(shù)學理論和計算方法是天文學發(fā)展的有力支撐。歷之本在于

2、驗天，而觀象之本莫過于儀器中國漢代就形成了制歷必先測天的思想；歷法優(yōu)劣的判定以是否符合觀測現(xiàn)象為依據(jù)，天文觀測是制定歷法的基礎(chǔ)，而天文觀測的準確與否決定于天文儀器的精確程度。計算和修正歷法驗證歷法的準確性觀測天象推測和預報天象中國古代天文學的兩大分支： 1、天文星象 2、制定歷法中國古代天文科技成就天文理論天文觀測儀器重要天文著作古代天文觀測成果古代天文學家一、天文理論1、蓋天說 認為天在上、地在下。春秋時期，有“天圓地方”的蓋天說法。認為地像棋盤一樣是方的，天像圓蓋一樣蓋在上面。但蓋天說無法解釋日月星辰東升西落的問題。、渾天說 認為天是圓的，形狀像蛋殼，天上的星星鑲嵌在蛋殼上，而地球則是蛋黃

3、，人們在“蛋黃”上觀察天象。這一理論的提出比歐洲早1000多年 。、宣夜說 認為天上所有星體都飄浮著，而不是固定在球殼上，且宇宙是無窮盡，否定了硬殼式的天空。宇之表無極，宙之端無窮二、天文觀測儀器1. 計時儀器2. 天體定位儀器3. 天象演示儀器4. 大型天文儀器1.計時儀器中國古代計算時間主要靠觀察太陽的運動，左圖是兩種不同的日晷。1.計時儀器左上這幅圖里的是“圭表”。圭表是一種簡易的儀器，可以通過太陽投影的方法來測定節(jié)氣。右圖、左下是赫赫有名的登封觀象臺。2.天體定位儀器（1）地平坐標系統(tǒng)（2）赤道坐標系統(tǒng)（3）黃道坐標系統(tǒng)（4）綜合坐標系統(tǒng)儀器（5）天體角距離的測量（1）地平坐標系統(tǒng)地平

4、經(jīng)儀 地平緯儀(象限儀) 地平經(jīng)緯儀赤道經(jīng)緯儀最常用，最簡易的赤道坐標天文儀器麻雀雖小，五臟俱全（2）赤道坐標系統(tǒng)璣橫撫辰儀清代制造的最后一架大型銅質(zhì)天文儀器，工期歷經(jīng)十年，反映了當時治金、雕刻的最高水平。它是北京古觀象臺的鎮(zhèn)館珍寶。（3）黃道坐標系統(tǒng)黃道經(jīng)緯儀（與赤道經(jīng)緯儀相似）利用黃赤交角23.5度，測算星體黃道坐標。（4）綜合坐標系統(tǒng)儀器渾儀包含地平坐標、赤道坐標、黃道坐標三種測量系統(tǒng)。簡儀 包含地平和赤道兩種坐標,是中國、清兩代主要觀測儀器。是近代許多測量儀器的鼻祖。 比歐洲同類發(fā)明早出現(xiàn) 300 多年 。1276年中國 郭守敬 1598年丹麥第谷 （5）天體的角距離測量紀限儀：測量兩

5、天體的角距離，計算相對位置3.天象演示儀器渾天儀（天球儀）“渾天說”！玲瓏儀5.大型天文儀器水運儀象臺 它把計時報時、天象演示和天文觀測融合到了一起，同時涵蓋多個領(lǐng)域，功能齊全。當之無愧，是我國古代功能最強大的天文儀器。三、重要天文著作甘石星經(jīng) 、石氏星表 ：戰(zhàn)國 時期，我國最早的一部天文學專著、世界上最早的星表 ，列出了120多顆星的赤道坐標，反映出戰(zhàn)國時期先進的天文觀測水平和儀器制造水平。律歷志、天文志、五行志：歷代官修二十四史中的天文三志，相當于本朝代天文事跡記錄，是中國古代最系統(tǒng)、最完整、記載資料最豐富詳實的天文典籍。靈憲、渾天儀圖注：張衡著，反映了渾天說的主要思想，是東漢時期天文學的

6、代表性成果，是當時世界天文學的最高水平。100多部歷法：世界上沒有一個國家或民族可以超越。其中元代的授時歷計算出一年為3652425天，這和現(xiàn)行公歷格里高利歷是一樣的，但比格里高利歷早了300多年。四、古代天文觀測成果超新星： 在公元1054年的古都開封，中國人做出了全世界第一次對超新星爆炸最系統(tǒng)、最完整的觀測記錄。這顆超新星，也就成為當今世界上天文學家所公認的 “中國超新星”。 中國擁有比世界上任何其他文明更久遠、更詳細的天文記錄。彗星 我國有哈雷彗星的最早記載，并且有連續(xù)30多次的回歸記錄，歷時2000多年。流星雨 彗星瓦解后的殘片落入大氣層成為流星雨。至明代末年大型流星雨記事共147條，

7、其中英仙座、獅子座流星雨多次出現(xiàn)。隕石 流星落地為隕，分石隕、鐵隕和石鐵隕三類。我國古代隕石的觀測記錄達數(shù)百條，尤以明清時期記錄頻繁、完整。太陽黑子 我國有2000多年的太陽黑子觀測記錄，大約在公元前140年的淮南子一書中就有“日中有踆（qun）烏”的記述，是現(xiàn)今世界公認的最早的太陽黑子記事。 對中國古代記錄的100多次肉眼可見的大黑子群進行分析，可以驗證太陽黑子11年活躍周期的規(guī)律。五、我國古代著名天文學家張衡（東漢） 渾天儀的發(fā)明者，東漢時期渾天說的代表人物。他對渾天說的解讀催生了渾儀、渾天儀、玲瓏儀等重要天文儀器，并使用了水運動力。祖沖之（南北朝 ） 計算得出圓周率在3.1415926與3.1415927之間，在世界上首屈一指；編制了大明歷，引進了歲差算歷，其中關(guān)于閏年和冬至時刻的計算方法，后世長久沿用。沈括（北宋） 圭表的發(fā)明者。提出簡化渾儀的建議，為簡儀的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)。他用水運儀象臺觀測并用得到的數(shù)據(jù)修訂了當時的歷法。他指出月亮與潮汐的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)了極星與天極尚有距離、且在變化。 郭守敬（元） 簡儀的發(fā)明者，他在他修建的登封觀象臺上連續(xù)觀測三年半，測算出一年是365.2425天。他根據(jù)實測編制的授時歷非常準確，被沿用了四百年之久。 南懷仁（清 傳教士） 古觀象臺上黃道經(jīng)緯儀、赤道經(jīng)緯儀、地平經(jīng)儀、地平緯儀、紀限儀的制造者，著有康熙永年歷法