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两千年前,中国人就现已观测到了木星卫星

admin 2019-12-15 218人围观 ,发现0个评论

这是为写上一篇文章(《追逐数年,一朝逾越,这是新任太阳系卫星之王的故事》)查资料时同时收拾的一点小趣闻。嗯,也或许不怎么风趣。

木星卫星最早是谁先发现的,这个其实是有争议的,但至少咱们能承认,跟着望远镜的创造,伽利略确真实1610年看到了四颗木星最大的卫星。

也便是说,最晚到1610年,人类现已发现木星有四颗卫星了


木星的四颗最大的卫星:木卫一Io、木卫二Europa、木卫三Ganymede、木卫四Callisto,现在也被称为“伽利略卫星”。它们与木星的间隔没有依照份额。来历:维基


可是呢,从地球上看木卫,特别是木卫三和木卫四其实算是挺简单的,地理拍摄爱好者们凭仗望远镜很简单就能拍到——因为这俩货真实是太大了,木卫三的直径是月球的约1.5倍,比水星还要大不少,木卫四小一点,也和水星差不多大了


月球、木卫四和地球的相对巨细。来历:维基


01

一个很天然的主意是:天上这么大一东西,在望远镜呈现之前有人看到过么?

席泽宗院士在1981年两千年前,中国人就现已观测到了木星卫星曾提出,早在伽利略发现木卫的两千多年前,我国战国时的地理学家甘德就或许看到过木卫 [1]。

唐代瞿昙悉达编的《开元占经》一书里,卷23 引甘德《岁星占》中有这么一段:

“ 甘氏曰:单阏之岁,摄提格在卯,岁星在子,与嬃女、虚、危晨出夕入,其状甚大有光,若有小赤星附于其侧,是谓同盟。”


这话什么意思呢?


单阏(dn )是卯年的别称,《尔雅释天》里说“太岁在卯曰单阏”。

木星是“岁星”,而这个“太岁”则是古人设想出来的一颗和木星全体运转方向相反的天体,也叫“岁阴”(对应的,木星便是“岁阳”)。虚拟的优点便是轨迹能够假设得特别抱负,不像木星运转太乱,还有逆行,而虚拟的“太岁”就不存在这些问题了,彻底是匀速运转的。

那么“太岁在卯”又是什么意思呢?便是卯年的意思。这颗设想中的“岁阴”星自东向西每十二年运转一周天,每年行为一个星次。所以,经过星次把一周天划分红的十二个方位来代表不同的年份,“岁阴”运转到某星次规模,就用“岁在某”来编年,这个“某”,用的是十二地支:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。


明朝制造的星图部分,将天球等分为十二星次,配以十二地支。来历:《崇祯历书》


除了用“岁在某”这种表达呢,也能够用专门的十二个对应的岁名,即:困敦、赤奋若、摄提格、单阏、执徐、大荒落、敦牂、协洽、涒滩、作噩、阉茂、大渊献。

也便是说:“单阏之岁”=“太岁在卯”=“卯年”

那接下来,“摄提格在卯”又是啥意思呢?依照岁名的对应,摄提格对应寅,所以是寅年么?也不是。

“摄提格”是个超级多义词,既能够做岁阴在寅之年对应岁名,有时也能够两千年前,中国人就现已观测到了木星卫星指“岁阴”,还有的时分能够指“岁阳”(木星),所以…emmm到底是什么意思有必要要看语境

依照上下文,“单阏之岁,摄提格在卯”,这儿的“摄提格”有必要只能表明岁阴,所以两句彻底是一个意思,即:“单阏之岁”=“摄提格在卯”=“岁阴在卯”。那摄提格啥时分指寅年呢?小时分课本里《离骚》最初“摄提贞于孟陬兮, 惟庚寅吾以降”,这儿的摄提便是指寅年,也便是“摄提格那年(寅年)的正月,在庚寅这一天我(屈原)出生了。”

好了,现在知道“岁阴”的方位了,其实也就知道“岁阳”(岁星/木星)的方位了,因为两个是相反的嘛!岁阴在卯的时分,岁星就在子位…所以便是后边一句话了…“单阏之岁,摄提格在卯,岁星在子”前三句说的都是一个意思。

看到这儿真的觉得古人脑子不太清新废话还挺多, 不过也是亏的这么多重复的信息,才能让现代的咱们便利承认古人有没有写错东西呀。那子位又对应哪个方向呢?书里告知咱们,对应的是“嬃女、虚、危”三个星宿的方位,也便是再后边一句,“与嬃女、虚、危晨出夕入”——此刻的木星和两千年前,中国人就现已观测到了木星卫星嬃女、虚、危三个星宿一同,早晨出来晚上落下。

咦?所曾经四句都是一个意思么?

是,也不是。

天干地支对应的方位其实并不是永久不变的,而是会受岁差的影响——也便是说,两千年前子位对应的星宿,和现在对应的星宿其实是不同的。所以“岁星在子,与嬃女、虚、危晨出夕入”这句话其实是信息量满满的,它告知了咱们两千年前的星宿方位。

好了,现在连起来看《开元占经》里这句话呢,大致意思便是说时值卯年,木星晨出东方,坐落虚宿初度,看起来又大又亮,并且好像有个小的赤色星星依附在木星近旁,这样的现象叫做“同盟”(典型的春秋战国词汇啊)。

02

那…这个“赤色小星星”或许是木卫么?首先要看看巨细和亮度允不允许。

木卫三和木卫四都很大,木卫三冲时的角间隔有5′51″,木卫四冲时的角间隔有10′18″,这两颗星也都很亮,木卫三冲时的均匀视星等有4.6,木卫四冲时的均匀视星等有5.6——都在肉眼能看到的极限之内(60″张角、视星等6)。

也便是说,不考虑其他条件的话,肉眼看到木卫三和木卫四是彻底或许的

问题出在——木星太亮了

木星的亮度在-1嬲.4到-2.5视星等左右(每级星等之间亮度相差2.512倍,也便是说木星最弱时分的亮度也是木卫三的250多倍),在绝大多数情况下,肉眼是很难在亮堂的木星周围找到木卫的——只要少量情况下,也便是木星和木卫离得够远,并且从地球看去视点也刚好适宜的时分(即木星和木卫角距够大的时分),肉眼是有或许看到的。

事实上,咱们计算甘德所说的时点应当在公元前364年的夏天,那时看木卫的视点好像也是适宜的,是地球人相对简单看到木卫的时节。

03

所以问题又能够简化成:实践上人眼真的有或许看到木卫么?

北京地理馆做过模仿观测试验[2]。取木星星等-2.0,卫星星等5.5,成果显现,当卫星间隔木星5′角距时,视力好的人开端能够看见。


19两千年前,中国人就现已观测到了木星卫星81年5月27日模仿人眼观测到的木星和木星卫星。来历:参阅文献[2]

事实上,在席泽宗院士1981年提出这一观念的同年,许多地理爱好者们为了验证而做了许多试验[3]。但因为城市光污染的原因,大部分人其实是看不到的(当然咯,现在人的视力其实也不咋滴了)

但到了1981年3月中旬(木星冲前半个月),在河北兴隆县山区,挑选了空气好、远离城市灯火、晴朗无月的环境之后的一次试验里,8位不同年纪、但视力杰出的参试者均表明看到了木卫三,特别是视力好的中学生,乃至能够看到更小的木卫一。不过因为其时的观测机遇不适合观测木卫四,所以均没有看到木卫四,但依据木卫四的巨细和亮度来估测,也应当是能够看到的。


1981年3月10日0时~1时30分和3月11日0时~1时30分,8位参试者对木卫的观测成果。来历:

04

当然,因为没有更多的轨迹和描绘信息,所以这也只能作为今人的一种估测。仅仅说,在古人记载的时点、以古人其时的观测条件和视力来看,两千多年前甘德描绘的“小赤星”有必定的或许是木卫,特别或许是最大最亮的木卫三

即便不是,古代的地理观测者们也彻底有或许凭仗肉眼观测到木卫。

参阅


[1] 席泽宗. (1981). 伽利略前二千年甘德对木卫的发现. 天体物理学报, 1 (2).

[2] 杨正宗, 蒋世仰, & 郝象樑. (1982). 肉眼观测木卫的试验查验. 科学通报, 27(27), 928.

[3] 刘金沂. (1981). 木卫的肉眼观测. 天两千年前,中国人就现已观测到了木星卫星然杂志, 4(7), 538-539.

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