积差在天文学的意义
积差,顾名思义,便是积累到一定程度,便会出现一定差错。积差是天文学特有的概念。
其实,积差也是生活中常见的问题。比如说,当学生的,作业做多了,就会出错。做得越多,错的总量也就越多。因此有胜败乃兵家常事一说,这意思是说,带兵打仗的,总有输的时候。
我们看历史,三国·张郃很风光,诸葛亮第一次出祁山的时候,就是他导致了蜀国的街亭失守,最后令诸葛亮第一次出祁山遭遇失利。但最后,张郃却被诸葛亮给射成了刺猬。
曹操、刘备就更不用说了,在各自的战场上都是互有胜负。刘备和孙权联手,打赢了赤壁之战,却在夷陵之战遭遇失利。曹操失利的事迹就更不用说了,遇见贾诩一回,便要失利一回;赤壁之战的时候,因为不听贾诩的建议,又失利了。
不论做什么,差错是不可避免的。
那要如何才能真正有效避免出现差错呢?其实有个非常简单的办法,就是不要在世间出现过,什么都不做,自然就没有错误了。
但其实,什么都不做,仍有很大的风险。比如,美洲原住民就因为什么都不做,几乎亡国灭种。非洲黑人就因为什么都不做,至今仍存在无数的问题。
决定这件事值不值得做的关键因素是,做这件事是否利大于弊,如果是弊大于利,确实不应做。
在天文学上,只要有历法,历法开始运转了,它就有积差了。天文学史上,最著名的积差案例便是325年《尼西亚历》导致了10天积差。
算《尼西亚历》积差的方法非常简单,便是用已知的回归年天文学常数减去《尼西亚历》回归年天文学常数,再乘以积累误差的年份,取得的绝对值,便是325年到1582年,已经积差了多少天。
算法为:
(1582-325+1)×(365.25-365.2425)=1258×0.0075=9.435(天)
这里为什么不使用回归年为365.2422天或者更精确的值呢?很简单,牛顿也只知道回归年为365.2425天。
1583年的春分为3月23日13:50:24,夏至为6月22日15:15:58,秋分为9月22日2:23:52,冬至为12月22日15:42:01。可见《格里历》仍存在1天以上误差。
至少在16世纪以前,春分的观测方法是不可行的,这已经在《年的概念》部分说得很清楚了。春分只是中国古代天文学把回归年分成二十四等分的结果,它不是观测结果。至少在16世纪以前,能用的方法只有圭表测影定年法,二十四节气中,能观测的点只有夏至、冬至两点。
如果觉得自己很有能耐的,可以尽情找祖冲之、杨忠辅、郭守敬、邢云路四人算账。圭表测影定年法主要是这四人确立下来的,并且在1608年,计算出了回归年长度应为365.24219天。
邢云路推算出,1607年的冬至点为12月22日,8:28:48。
实际时间是,1607年12月22日,11:43:53,冬至。
两者相差已不到3小时。就此便能看出中国古代天文学家和邢云路对回归年的观察之深,创立的研究之方法的准确。
总而言之,16世纪以前,欧洲在测年这块仍落后于中国,具体原因不详。
要消除积差,就要制定新历,以纠正差错。因此,1582年,格里高利十三世纠正了325年《尼西亚历》的差错。
中国自古以来,频繁制定新历的根本原因,就是因为积差出现了。
所有的历法,包括《伊斯兰历》都会出现积差,《伊斯兰历》则出现得特别严重。
我们现在已经知道,历法是对天象地球公转、月球公转、地球自转等规律的一种表达。天象保持着一个动态平衡,几千年来难有变化。因此,我们可以假定天象是5000年来恒定不变的。
今年,回归年是约365.2422天,明年,回归年自然也是约365.2422天,往前推5000年,回归年也能被视为是约365.2422天。如果回归年一会儿是360天,一会儿是375天,那是不可想象的。读者可以自行设想下,人体体温一会儿是34摄氏度,一会儿是39摄氏度,这样的人,在没有医疗干预的情况下,基本是要踏进棺材板的。地球公转、月球公转、地球自转的运动规律和人体体温十分类似,变化过大,生命就会受不了。那时候,别说人了,地球上有没有生命都成问题。
只有有了这点共识,才能谈天文学史,否则是谈不了的。原因非常简单,如今的伪古埃及人使用了一年360天的历法。而这个说法,来自16世纪至1728年的欧洲人,并不是来自埃及本土,更不是来自纪前的埃及人。埃及原住民是黑种人,不是白种人,我们现在看到的埃及白种人,普遍是从西亚和奥斯曼土耳其迁徙过去的。
历法不符合天象,就会导致时间紊乱,天象明明是冬天,可历法却显示大夏天,天象是满月,历法却显示为1日(初一)。
诚然,西亚、埃及等地区是热带沙漠气候,并无冬季。但是,地球公转运动不改变,动物的迁徙规律是季节分明的,这样,一部能准确反映天象的历法仍是十分有必要的。然而,事实是《伊斯兰历》并不能准确还原天象,其误差之大,令人咋舌。
伊朗候鸟,只在固定季节出现
积差不但能证明历法有没有出现过,还有一个极其重要的意义,便是用来校对历法。请注意,积差本身就是校对历法的重要手段。
积差的出现,便能说明之前定的天文学常数是多了,还是少了。对于这点,看回归年的历史便十分清楚了。由于西汉《四分历》使用了一年为365.25天的回归年天文学常数,祖冲之便发现回归年365.25天过长了。由于祖冲之、杨忠辅、郭守敬等人创立了全新的回归年研究方法,就给邢云路制造了一个极为良好的回归年研究环境。
没有积差,就等于没有错,那么邢云路也不必再研究回归年问题了,这个问题早被前人研究完了。正因为有积差,邢云路才能校准出回归年应为365.24219天的理论值。
中国加上中国历代天文学家,加上邢云路,这才导致了中国在17世纪之前,研究回归年,独步天下。我们不敢说多,但至少在17世纪之前,全球范围内,没有一个地方,在研究回归年这块,能超过中国的。这是历史事实,谁都改变不了。
明仿制郭守敬测影台(圭表),现存南京紫金山天文台
我们假定,古希腊历法存在过,那么,古希腊历法积差在哪里,积差有多少?有无新历,新历在哪里?一旦使用,必会有积差,在历史中,就能找到它的痕迹。既然有过,就应拿出货来,而是在那里一味地推测,最后又把推测当成了论据使用。
如此说来,谎言说了千遍便成了真理?整个人类社会就是在鼓励说谎,鼓励“窃钩者诛,窃国者侯”的行径?
正如我在前面所说,要想没有积差,有个非常简单的办法,那就是没有历法。没有行为,自然就没有差错。可是,这样又凭什么说:“我们都是希腊人,我们的法律,我们的文学,我们的宗教和艺术,皆根植于希腊”?
这是英国人雪莱说过的话,他出生于1792年,在某一天,他顿悟了真理,便把这个真理告诉了世人。
吴国盛先生,一个1964年出生的人,便感受到了这个真理。其实感受到这个真理的有很多人。
就引用罗素《西方哲学史·第二十二章黑格尔》的那句经典名言作为积差问题的结束吧:
“黑格尔同他以后的马克思和施朋格勒一样,这两样资格都具备。奇怪的是,一种被说成是宇宙性的历程竟然全部发生在我们这个星球上,而且大部分是在地中海附近。”
罗素