当北半球迎来一年中白昼最短的冬至日,一场穿越时空的天文观测活动在河南登封观星台拉开帷幕。这座由元代科学家郭守敬主持修建的古天文遗址,成为现代人理解古人“立杆测影”智慧的实践课堂。
观星台中央长达31.19米的巨型圭表,在冬雪覆盖下更显庄重。公元前20世纪陶寺遗址的夯土观测柱,到汉代长安城铜制圭表,再到这座现存最完整的测影建筑,记录着中国连续四千年的天文观测史。活动现场,天文学家向参与者演示如何通过表杆投影在圭尺上的长度变化,推算太阳赤纬角的精确数值。
夏至正午表影最短(1尺5寸)
春秋分表影长7尺5寸5分
冬至表影延伸至1丈3尺
下午13时,参与者在专业人员指导下开展分组实测。使用复原的汉代式铜表仪,记录每刻钟的表影变化。大学生志愿者发现,实际测量值与《周髀算经》记载存在2.7厘米偏差,这引发了关于黄赤交角变化的热烈讨论。
"当看到表影真的在冬至线停驻时,突然理解了《尚书》说的‘日中星鸟,以殷仲春’"——参与者王女士感慨道
暮色中,北斗七星悬于观星台上空。考古学家展示刚修复的西夏星图残片,与宋代苏州石刻天文图形成跨越时空的呼应。通过数字复原技术,参与者用AR设备看到二十八宿在冬至夜空的运转轨迹。