天文 : 中國 >河南 >鄭州 > 周公測景臺
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No. 1
  測景臺,是我國古代測量日影,驗證四時,計年的儀器,就是三千多年前的周公姬旦在這裏研究天文的圭和表。實際上用圭、表研究天文的起源很早,人類進入畜牧農業社會以後,發現播種與收穫都有很強的季節性,早晚相差幾天,收成就大不相同。人們希望收穫更多更好的糧食。究竟什麽時候該種植什麽作物?什麽時候適宜收穫?這些問題都迫切地提了出來。人們在長期的生産鬥爭和生活經驗裏已經註意到日影的長短和寒暑變化有關,為了準確地測量寒來暑往的季節變化,就産生了立竿見影的方法。
  我國古代測日影所用的儀器叫“圭表”,“表”就是直立於圭一的桿子,“圭”就是放在地面上的土堆,用圭表測影,也叫立桿測影,用立桿測影研究歷法,是天文學發展的一次飛躍。
  到了周代,使用圭表就有了規範,桿子(表)規定為八尺長,《周禮》中載有“日至之景,尺有五寸”的記載,意思是在天地的中心——河南省登封市告成村夏至那天的中午,八尺表的影臺影長,剛好是一尺五寸。
  周公測影臺的創建,是周朝的周公(姓姬名旦,周文王的四子,武王的弟弟)。據《舊唐書》記載:唐玄宗開元十一年(公元723年),命太史監南宮說仿周公土圭舊製,換以石圭、石表。現在石表上刻有“周公測影臺”五個字。這座石圭石表通高三點九五米,分上、下兩部分,下部是方形的石座,上小下大呈柳形錐體,名曰“圭”,高約一點九六五米,上部為長方形石柱,名曰“表”,高約一點九五六米,合唐開元尺子的八尺。石表北面距石座上面北邊沿三十七釐米左右,約合唐開元尺一點五尺。八尺之表,夏至之日,影長一尺五寸,從而算出當時測影所在地的緯度為34.3度,這一天的影長正好與石座北上沿的長度吻合。石座下部四周看不到影子,好像這一天無影。故俗稱此臺為“沒影臺”。石座背面,後人題刻有:“道通天地有形外,石藴陰陽無影中”對聯一幅,即含有這個意思。
  為什麽周公要來到告成測日影呢?我們知道“告成”即“古陽城”。《說嵩》一書中指出:“告成古陽城治也。”《孟子》一書中也談“禹避舜之子於陽城”。武則天到嵩山舉行登封大典後,到達陽城,為慶賀大功已告完成,就把陽城改為告成。而周公為什麽要到告成測影?崔振華、徐登裏兩人編著的《中國天文古跡》一書中指出:周要到陽城測日影的原因是,西周的首都鎬京,地處偏僻,交通不便,而陽城地處中原,物産豐富,文化發達,所以周公想遷都中原。在占星術盛行時,遷都必須說出一些道理,周代統治者就做出了陽城位於“中原”的輿論,取天下九洲中心的意思。《周禮》有這樣的記載:“日至之景,尺有五寸,謂之地中,天地之所合也,四時之所交也,風雨之所會也,陽陰之所合也,然則百物阜安,乃建王國焉。”我們知道,與陽城在同一緯度的地方,在夏至那天,八尺表的影子都是一尺五寸,謂之“地中”,實際上指的是當時國土南北的中心綫。 周公測景臺,據縣志記載:周公營建東都洛陽時,修建的臺子,其作用是:“測土深,正日景,求地中,驗四時”。也就是說,通過立土圭測日影,來度量地中,檢驗四時季節變化。測量的原則和方法有:一是圭與表成垂直角度(即九十度);二是圭表設置必須與當地子午綫相吻合(即下南正北方向);三是觀測日影,必須在每天的日中,日復一日,天天測影,把每天的測量的影長數據一一記錄下來,根據每天日中日影的變化,找出季節的變化。周公把表影最長的那天定為“鼕至”。這天中午,太陽直射南回歸綫,北半球的白天最短;把表影最短的一天定為“夏至”:這一天日中,太陽直射北回歸綫,北半球的白天最長。把一年中的日中日影最長的一天,到下一年日中日影最長一天的周期,即地球繞太陽一周定為一個“回歸年”。在一年中,把兩個日中日影長相等,晝夜時刻相同的日子,分別定為“春分”和“秋分”後逐步總結出二十四節氣,服務於人類的生産生活