张衡没有说话,他的目光紧紧盯着那台仪器,能看出其设计蕴含着精妙的力学原理,尤其是窥管的角度调节,似乎比浑天仪更加灵活。
天幕上的解说声(东汉白话)响起:“今日天幕,举办跨朝天文赛。左侧为东汉张衡先生与浑天仪,右侧为元代郭守敬先生与简仪。双方将通过三项比拼,较量观星精度与历法推算之能,旨在交流互鉴,共探星空奥秘!”
“元代?郭守敬?简仪?”张衡喃喃自语,心中掀起惊涛骇浪。他没想到,千年之后,竟有人能造出另一台顶尖的观星仪器,还敢与他的浑天仪一较高下!
第一个比拼项目“北极星高度测量”开始了。天幕左侧,张衡转动浑天仪,通过外环刻度和星宿位置推算北极星高度,弟子们快速记录数据;右侧,郭守敬调整简仪的窥管,对准北极星,通过下方的刻度盘直接读数,动作行云流水。
很快,双方的数据都显示在天幕中央:张衡测算结果为三十六度二分,郭守敬测量结果为三十六度一分零三秒。下方的“标准答案”随即弹出:“现代测量北极星高度(洛阳/大都地区对应纬度):三十六度一分零一秒。”
“误差仅两秒!”张衡的弟子们惊呼出声。张衡也愣住了,他的浑天仪误差最小能到半度(相当于三十分),而这台简仪的误差竟只有两秒,简直不可思议!
“这简仪为何如此精准?”张衡眉头紧锁,仔细观察天幕上简仪的结构,“其刻度划分极细,窥管可自由调节,没有多余的外环干扰,测量时更专注于目标天体……原来如此!”
此时,元代太史院的画面里,郭守敬也在观察着张衡的浑天仪。他抚着胡须,眼中满是赞叹:“此浑天仪能模拟天体运行,直观展示宇宙结构,构思极为精妙!我等简仪虽测量精准,却无法演示运行轨迹,若能借鉴其原理,便可互补!”
第二个项目“火星位置定位”紧接着开始。张衡通过浑天仪模拟火星运行轨迹,结合连日观测记录,推算出火星次日凌晨的位置;郭守敬则用简仪直接测量火星当前位置,结合历法公式,快速算出次日位置。
天幕上实时显示双方的推算结果,并用红色圆点标注在星图上。次日凌晨的实际位置出现后,众人清晰地看到:张衡的推算误差为半刻钟(约7.5度),郭守敬的误差仅为一刻(约1.5度)。
“差距竟如此之大!”张衡的弟子们面露沮丧。张衡却神色平静,他指着天幕上简仪的刻度盘,对弟子们说:“简仪的刻度细分到秒,窥管瞄准更精准,且郭守敬先生的历法公式更为简洁,推算自然更快更准。但我们的浑天仪能演示运行规律,这是其优势。若能将简仪的精准刻度与浑天仪的运行模拟结合,观星精度定能大幅提升!”
第三个项目“日月食周期推算”,张衡依据浑天仪记录的多年数据,推算出下次日食将在三个月后;郭守敬则通过简仪测量的日月运行数据,结合《授时历》公式,精准算出日食将在三个月零七日午时三刻发生。
天幕上的“标准答案”显示:“下次日食实际发生时间:三个月零七日午时三刻。”
“分毫不差!”张衡猛地握紧拳头,眼中闪过一丝激动。他意识到,郭守敬的历法公式更加贴合天体运行规律,而自己的浑天仪虽然能演示,却缺乏精准的数学支撑。
此时,天幕上出现了现代天文知识解析,用动画演示了地球绕太阳公转、月球绕地球公转的原理,解释了日月食的成因,还分析了双方仪器的优劣:“浑天仪优势在于‘演示天体运行’,直观易懂;简仪优势在于‘精准测量数据’,误差极小;二者结合,可兼具演示与测量功能,推动天文历法革新。”
张衡看着动画,恍然大悟:“原来日月食是日月地三者成一直线所致!我之前虽能预测,却不知其根本原理。郭守敬先生的历法,定然是基于此等精准认知!”
元代太史院那边,郭守敬也看着动画,连连点头:“原来宇宙是这般结构!张衡先生的浑天仪能模拟运行,若能融入我的简仪,便可让世人直观理解天体规律,历法推广也会更易!”
天幕上,张衡和郭守敬的身影同时出现在画面中央,解说声响起:“两位先生皆为天文巨匠,浑天仪与简仪各有千秋。今日比拼,非为胜负,实为交流互鉴。天幕将提供双方仪器的改良思路,助二位完善观星之法!”
紧接着,动画演示了“浑天仪+简仪”的融合方案:保留浑天仪的运行模拟结构,用简仪的精准刻度和窥管替代原有外环,再结合现代数学公式,推算精度可大幅提升。
“妙哉!”张衡和郭守敬异口同声地赞叹,隔着时空,眼神中满是惺惺相惜。
***元代至元十三年,大都,太史院。
夜色正浓,太史院的观星台上,灯火通明。郭守敬穿着一身青色官袍,头发已有些花白,正俯身调试简仪。这台他耗费数年心血打造的简仪,摒弃了浑天仪复杂的环圈,将测量赤道、黄道、地平的装置分开,窥管瞄准精度大幅提升,是当时世界上最先进的观星仪器。
小主,这个章节后面还有哦,请点击下一页继续阅读,后面更精彩!
喜欢天幕降临:我的短视频惊动了千古请大家收藏:(m.20xs.org)天幕降临:我的短视频惊动了千古20小说网更新速度全网最快。