冬奥会奖牌里蕴含着古老的天文知识

冬奥会奖牌里蕴含着古老的天文知识字体：小中大分享到：冬奥会奖牌里蕴含着古老的天文知识2021-12-28 07:14:42来源：科技日报

随着北京冬奥会的脚步越来越近，本届冬奥会和冬残奥会的奖牌设计吸引了很多人的目光。据设计团队介绍，奖牌正面的图案来源于传统的串纹玉璧，而背面的同心圆环和24个点则是以古代天文图为基础，不仅象征着浩瀚的星空空，也象征着冬奥会的动员者们像星星一样明亮。

那么，奖牌的背面是取自哪张古代天文图，里面包含了哪些精彩有趣的中国古代天文知识呢？

据设计团队介绍，奖牌的设计灵感来源于《周皮计算经》中的“七分六室”，主要用于描述太阳每年的视运动与节气变化之间的关系，同时揭示了天文与历法之间的渊源。与勋章上的五个圆圈不同，七尺六间房的地图上有七个等间距的同心圆。每一个圈都是一个刻度，刻度就叫“房”。每个刻度代表太阳在一年内不同时期的轨道。

在七标度图上，半径最大的外圆是外标度。此时太阳的轨道离观测点最远，说明冬至寒冷。半径最小的内圈就是内平衡。此时太阳的轨道离观测点最近，说明夏至炎热。从冬至到夏至，中间的五个刻度分别代表了大寒、雨水、春分、谷雨、小满五个节气中的太阳轨道圈。从夏至到冬至，中间的五个刻度分别代表大暑、小暑、秋分、初霜、小雪的太阳轨道圈。从外平衡到内平衡，再从内平衡回到外平衡，这两个阶段被分成12等份，合起来就构成了二十四节气。

你可能会想，七标度图是古人在没有现代天文学知识的情况下，仅仅根据温差做出的对太阳距离的“粗略”划分吗？答案不是这样。

原因是七标度图不是平面同心圆，而是与球面平行的同轴圆。这个轴贯穿北天极，也就是地球自转轴。古人在建立宇宙观的时候，并不知道昼夜的变化和季节的变化是由地球的自转和公转引起的。他们想象了一个与地球同心、半径无限大的天球。太阳、月亮和星星都位于球面上，从北天极的中心由东向西旋转，正如中国古语所说:“极星不动，众星拱月”。

可以看出，七标度盘并没有机械地划分太阳在平面上的高度，而是描绘了太阳在一年中沿着球面在不同标度之间运动的轨迹。同时，在视运动中，太阳一天要绕极轴自转一周，所以有昼夜之分。如果把太阳在一年中不同尺度间运动的表观路径连接起来，就形成了太阳在天球上自转的“黄道”。在西方，黄道上的星星被分为十二个星座，而在中国古代，它们被命名为二十八宿。它们围绕北极星，日复一日地升起和落下。

把黄道分成24等份，太阳的每一弧都是一个节气。因为太阳不是匀速运动的，每个节气的跨度也不一定相等。同时，“七衡六室”与地球五带划分有对应关系。中间刻度对应赤道，内刻度和外刻度分别对应北回归线和北回归线。

二十四节气是中国古代农业领域的一大创造。几千年来，它们在指示物候季节和指导农业生产方面发挥了重要作用。西汉天文学家罗测量了二十四节气的日期，并把它们编成了《太初历》。他规定偶数节气，如雨、春分、谷雨，必须出现在当月，否则这个月就是上个月的闰月，这种设置闰的原则一直沿用至今。(刘)据

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