古代气象仪器发展的影响因素_古代气象仪器
1.古代对于天气和气象有哪些记载?
2.列举我国古代天文学方面的伟大成就
3.古代没有预测天气的仪器,他们是如何预测天气的?
4.中国北极阁气象博物馆的发展历史
5.谁发明了候风地动仪?
6.天象记录什么意思
大雪的标志是三个雪花如下图。
:前650年左右巴比伦人使用云的样子来预测天气。前340年左右亚里士多德在他的《天象论》中描写了不同的天气状态。中国人至少在前300年左右有进行天气预报的纪录。古代天气预报主要是依靠一定的天气现象,比如人们观察到晚霞之后往往有好天气。这样的观察积累多了形成了天气谚语。不过许多这些谚语后来被证明是不正确的。
17世纪以前人们通过观测天象、物象的变化,编成天气谚语,据以预测当地未来的天气。17世纪以后,温度表和气压表等气象观测仪器相继出现,地面气象站陆续建立,这时主要根据单站气压、气温、风、云等要素的变化来预报天气。
古代对于天气和气象有哪些记载?
张衡(78~139),字平子,是中国东汉杰出的科学家。公元78年生于南阳郡鄂县石桥镇(河南省南阳县城北25千米)的一个没落官僚家庭。
张衡少年时代天资聪明,刻苦好学,读过许多经卷典籍。但是他并不满足,从17岁开始,他离开家乡,曾到汉朝故都长安游览名胜古迹,考察世态人情,又到首都洛阳,就读于最高学府——太学,终于成为博学多才的学者。
公元100年张衡出任南阳主簿,协助太守办理文牍。111年应召到京,经过考试以后,被任命为郎中,做文书起草工作。114年升任尚书侍郎,第二年又升任太史令,主持观测天象、编订历法。在这期间,张衡对天文学进行了深入研究,取得一系列成果。132年张衡又升任侍中,在皇帝左右当高级顾问。为了躲避朝廷内部争斗,专心从事学术研究,张衡要求调职。136年他出任河间太守,两年后又要求告老还乡,但是没有获准,被调到京城,出任尚书,执掌朝政政务。
张衡在担任太史令期间,经过多年的实际天文观测和对天文学理论的研究,写下了天文学史上的不朽名著《灵宪》。这是我国第一部重要的天文学理论文献,集中反映了张衡在研究方面所取得的伟大成就。
张衡是我国古代浑天说的主要代表之一。在《灵宪》中他明确地指出,大地是一个球:宇宙和天地不是一回事,天地有大小,而“宇之表无极,宙之端无穷”,也就是说宇宙是无限的。张衡还根据浑天思想,在公元117年精心设计了一架构造精细的浑天仪,能生动地表演天体的结构和运行,相当于现代的天球仪。它是世界上最早用水力推动的天文仪器。
配合浑天仪,张衡还创制了一种可以表示日期的仪器,名叫“瑞轮荚”,它是科学史上第一架机械计时器。
张衡第一次正确地解释了月食的成因。他指出,太阳像一团火,向外发射出光;月亮本身不发光,它像水面那样能反射光。当地球的影子遮掩了月亮的时候,就引起了月食。
张衡还提出了关于行星运动规律的卓越思想。他认为,金、木、水、火、土五星,视运动的快慢是有规律的,“近天则迟,远天则速”,也就是说,快慢是由这些行星离运转中心的远近决定的。对于同一颗行星来说,离运转中心近的时候运行快,远的时候运行慢。开普勒的行星运动三定律的重现是在17世纪,而张衡在开普勒之前一千五百年就定性地描述行星运动的快慢和行星到运转中心的距离的关系,这是难能可贵的。
张衡非常注意地震的研究,公元132年创造出世界上第一架记录地震的仪器——地动仪。利用它,不但可以知道有没有发生地震,而且可以测出地震发生的方向。在欧洲,直到18世纪才造出地震仪。地动仪制成以后,许多人不相信它能测定地震。公元38年,安置在洛阳地动仪朝向西方的龙嘴里,突然吐出了铜球,这预示洛阳西部某个地方发生了地震。但是当时的洛阳人都没有感觉到地震,于是不少学者议论纷纷。过了几天,洛阳西部一千多里的陇西郡派人赶到洛阳,报告那里发生了地震。消息传开、人们无不信服地惊叹地动仪的高度精确性。
此外,张衡还创制了世界上第一架观测气象的仪器,叫做“相风铜鸟”,比欧洲12世纪才出现类似的候风鸡早一千多年。
张衡所以能够攀登上当时科学的高峰,决不是偶然的。他好学不倦,“如川之逝,不舍昼夜”。他勇敢进取,“约己博艺、无坚不钻”。他实事求是,“捷径邪至,我不忍以投步”。他谦虚谨慎,“虽才高于世,而无骄尚之情”。他坚持朴素的唯物主义战斗精神,坚决反对风靡于世的谶纬神学,建议“收藏图,一禁绝之”。正是这些可贵的品质,使张衡对科学作出了伟大的贡献。
公元139年,张衡在洛阳与世长辞,终年61岁。
列举我国古代天文学方面的伟大成就
我国历代古籍中还有天气、气象的记载。夏代已经推断出春分、秋分、夏至、冬至。东夷石刻连云港将军崖岩画中有与社石相关的正南北线。商代关注不同天气的不同现象。甲骨文中有关于风、云、虹、雨、雪、雷等天气现象的记载和描述。
西周时期用土圭定方位,并且知道各种气象状况反常与否,是否会对农牧业生产造成影响。《诗经.幽风.七月》,记载了天气和气候谚语,有关于物候的现象和知识;《夏小正》是我国最早的物候学著作。春秋时期,秦国医学家医和开始将天气因素看作疾病的外因;曾参用阴阳学说解释风、雷、雾、雨、露、霰等天气现象的成因。
《春秋》将天气反常列入史事记载;《孙子兵法》将天时列为影响军事胜负的5个重要因素之一;《易经.说卦传》指出“天地水火风雷山泽”八卦代表自然物。
战国时期,重视气象条件在作战中的运用。庄周提出风的形成来自于空气流动的影响,并提到日光和风可以使水蒸发。《黄帝内经.素问》详细说明了气候、季节等与养生和疾病治疗间的关系。
秦代形成相关的法律制度,各地必须向朝廷汇报雨情,以及受雨泽或遭遇气象灾害的天地面积。《吕氏春秋》将云分为“山云、水云、旱云、雨云”四大类。
汉代列出了与现代名称相同的二十四节气名,并且出现了测定风向及其他天气情况的仪器。西汉时期著名的唯心主义哲学家和今文经学大师董仲舒指出了雨滴的大小疏密与风的吹碰程度有关。
东汉哲学家王充的《论衡》,指出雷电的形成与太阳热力、季节有关,雷为爆炸所起;东汉学者应劭的《风俗通义》,提出梅雨、信风等名称。三国时期,进一步掌握了节气与太阳运行的关系。数学家赵君卿注的《周髀算经》,介绍了“七衡六间图”,从理论上说明了二十四节气与太阳运行的关系。
两晋时期,“相风木鸟”及测定风向的仪器盛行。东晋哲学家姜芨指出贴近地面的浮动的云气在星体上升时,能使星间视距变小,并使晨夕日色发红。晋代名人周处的《风土记》提出梅雨概念。南北朝时不仅了解了气候对农业生产的影响,还开始探索利用不同的气候条件促进农业生产。
北魏贾思勰的《齐民要术》,充分探讨了气象对农业的影响,并提出了用熏烟防霜及用积雪杀虫保墒的办法;北魏《正光历》,将七十二气候列入历书;南朝梁宗懔《荆楚岁时记》,提出冬季“九九”为一年里最冷的时期。
隋唐及五代时期,医学家王冰根据地域对我国的气候进行了区域划分,这是世界上最早提出气温水平梯度概念的。隋代著作郎杜台卿的《玉烛宝典》,摘录了隋以前各书所载节气、政令、农事、风土、典故等,保存了不少农业气象佚文;唐代天文学家李淳风的《乙已占》,记载测风仪的构造、安装及用法。
宋代对于气象的认识更为丰富和详细,在雨雪的预测及测算方面更为精确。北宋地理学家沈括的《梦溪笔谈》,涉及有关气象的如峨眉宝光、闪电、雷斧、虹、登洲海市、羊角旋风、竹化石、瓦霜作画、雹之形状、行舟之法、垂直气候带、天气预报等;南宋绍兴酒秦九韶的《数书九章》,列有4道测雨雪的算式,说明如何测算平地雨雪的深度。
明代工部尚书熊明遇的《格致草》,根据西洋科学原理,辨析了自然界变化与历史上所载的灾异及风、云、雷、雨诸气象现象之间的关系,他所设计的“日火下降、气上升图”,系统地说明对流性天气的形成。
清代译著《测候丛谈》,用“日心说”,全面介绍了太阳辐射使地面变热以及海风、陆风、台风、哈得来环流、大气潮、霜、露、云、雾、雨、雪、雹、雷、平均值及年、日较差计算法、大气光象等大气现象和气象学理论。
古代没有预测天气的仪器,他们是如何预测天气的?
中国是世界上天文学起步最早、发展最快的国家之一。我国古代天文学的成就大体可归纳为三个方面,即:天象观察、仪器制作和编订历法。
我国最早的天象观察,可以追溯到好几千年以前。无论是对太阳、月亮、行星、彗星、新星、恒星,以及日食和月食、太阳黑子、日珥、流星雨等罕见天象,都有着悠久而丰富的记载,观察仔细、记录精确、描述详尽、其水平之高,达到使今人惊讶的程度,这些记载至今仍具有很高的科学价值。在我国河南安阳出土的殷墟甲骨文中,已有丰富的天文象现的记载。这表明远在公元前14世纪时,我们祖先的天文学已很发达了。举世公认,我国有世界上最早最完整的天象记载。我国是欧洲文艺复兴以前天文现象最精确的观测者和记录的最好保存者。
我国古代在创制天文仪器方面,也做出了杰出的贡献,创造性地设计和制造了许多种精巧的观察和测量仪器。我国最古老、最简单的天文仪器是土圭,也叫圭表。它是用来度量日影长短的,它最初是从什么时候开始有的,已无从考证。此外,西汉的落下闳改制了浑仪,这种我国古代测量天体位置的主要仪器,几乎历代都有改进。东汉的张衡创制了世界上第一架利用水利作为动力的浑象。元代的郭守敬先后创制和改进了10多种天文仪器,如简仪、高表、仰仪等。
根据观测结果,我国古代上百次地改进了历法。郭守敬于公元1280年编订的《授时历》来说,通过三年多的两百次测量,经过计算,用365.2425日作为一个回归年的长度。这个数值与现今世界上通用的公历值相同,而在六七百年前,郭守敬能够测算得那么精密,实在是很了不起,比欧洲的格里高列历早了300年。
中国北极阁气象博物馆的发展历史
古代虽然没有预测天气的仪器,但是他们也有一套自己预测天气的方法。
毕竟民以食为天,想要生产出食物,就必须要进行农业生产;而进行农业生产就是要靠天吃饭,靠天吃饭,就得知道天气情况。所以在很早的时候,古人就开始了他们的天气预报之旅。在这千百年的时间里,他们也总结出了许多自己独特的预报天气的方法,就算没有预测天气的仪器,他们也同样能进行天气预测,根据经验以及一些相关知识。
夏商时代,古人们开始从事农业生产。当时没有气象仪器,人们就是靠着观天和占卜来进行天气预报,虽然预报准确率和现在科技相比准确率不是那么高。那时候有一类人叫占卜师,他们能够夜观星象,从星象中得到很多常人看不到的东西,在一定程度上”预测未来“。占卜师虽然听起来玄乎,但是如果深入去了解的话,其实发现他们不过是根据一些阴阳五行等相关知识进行一些一定范围内的合理推测,还是有一定可信度的。
古人就是靠着观天和占卜积累了很多的经验,包括二十四节气以及一些天气谚语。首先是看云识天气。最简单的就是乌云密布,那说明肯定要下雨,如果天上出现鱼鳞纹,那么预示着连日晴天等等。其次是看风识天气,“东风下雨,西风晴”说明不同方向的风冷暖干湿不同,会带来不同的天气。另外是根据动物活动预测天气,比如如果要下雨,蜻蜓会低飞、青蛙会鸣叫、蚯蚓会出洞,或者如果早上有蜘蛛网上有水珠,那说明今天肯定是晴天等等。
古人通过自己的智慧总结出了很多预测天气的方法和经验,很多甚至在今天都还有参考价值。
谁发明了候风地动仪?
据史载,早在南朝刘宋时期,公元421年,就在北极阁建了“司天台”,设专职官员观天象,测风候,提供数据,编制历法。到了元朝,原址复建观象台,至1341年首次配置了天文学家郭守敬发明的天文仪器。明朝洪武年间(1381年),改建为钦天台。到清康熙初年,所剩仪器设备全部运往北京,钦天台废弃。直至1928年,民国重新在此兴建中央研究院气象研究所,也就是气象台。中国古代气象划分为石器时代及传说史时代、夏商西周时代、春秋战国时代、秦汉时代、三国至明代、清代前期等发展时期,记录了古人在风云变化环境中前行的脚步。2003年,在山西尧都陶寺祭祀遗址考古发掘中,发现了迄今所知世界上最古老的观象台,比英国巨石阵观象台早500多年。陶寺观象台由13根夯土柱组成,呈半圆形,半径10.5米,弧长19.5米。从观测点通过土柱狭缝观测日出方位,确定季节、节气,安排农耕。比如从第2个狭缝看到日出那天为冬至日,第12个狭缝看到日出为夏至日,第7个狭缝看到日出为春分、秋分。看过《长安十二时辰》的朋友,应该对展厅中的日晷不会陌生。它是利用日影位置的变化,计量时间的一种仪器,由圭表演变而来。晷面和地球面(地球赤道面)平行,晷面中心铜制指针与地球自转轴平行。晷面刻有子丑寅卯等十二时辰,针影投射在晷面上所指示的时刻即为当时的太阳时起。来源:莫愁·时代人物 (2019年11期)
天象记录什么意思
公元132年(阳嘉元年),张衡在太史令任上发明了最早的地动仪,称为候风地动仪。据《后汉书·张衡传》记载:地动仪用精铜铸成,圆径八尺,顶盖突起,形如酒樽,用篆文山龟鸟兽的形象装饰。中有大柱,傍行八道,安关闭发动之机。
它有八个方位,每个方位上均有一条口含铜珠的龙,在每条龙的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生,该方向龙口所含铜珠即落人蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向。经过试验,与所设制,符合如神,自从有书籍记载以来,是没有过的。
曾经一龙机发,地不觉动,雒阳的学者都责怪不足信,几天之后,送信人来了,果然在陇西地发生地震,众人于是都服其神妙。自此之后,朝廷就令史官记载地动发生的地方。
关于地动仪的结构,流行的有两个版本:王振铎模型,即“都柱”是一个类似倒置酒瓶状的圆柱体,控制龙口的机关在“都柱”周围。这一种模型已被基本否定。?
另一种模型由地震局冯锐提出,即“都柱”是悬垂摆(见袁宏《后汉纪》),摆下方有一个小球,球位于“米”字形滑道交汇处(即《后汉书·张衡传》中所说的“关”),地震时,“都柱”拨动小球,小球击发控制龙口的机关,使龙口张开。
另外,冯锐模型还把蟾蜍由面向樽体改为背向樽体并充当仪器的脚。该模型经模拟测试,结果与历史记载吻合。
世界上地震频繁,但真正能用仪器来观测地震,在国外,是19世纪以后的事。候风地动仪是世界上的地震仪之祖。虽然它的功能尚只限于测知震中的大概方位,但它却超越了世界科技的发展约1800年。
张衡简介:
张衡(78年-139年),字平子,南阳西鄂(今河南南阳市石桥镇)人,东汉时期著名天文学家、文学家。
他发明了浑天仪、地动仪,是东汉中期浑天说的代表人物之一,被后人誉为“木圣”(科圣),他是汉赋四大家之一,著有《灵宪》《算罔论》《归田赋》等作品。
汉和帝永元(89年—105年)年间,张衡被推举为孝廉,但他没有接受,公府几次征召也不到。当时,国家太平日久,自王侯以下,没有不奢侈过度的。
张衡于是仿照班固的《两都赋》,殚精竭思十年,才作成《二京赋》,用以讽谏朝廷。大将军邓骘欣赏张衡的才华,多次征召他,张衡都不应命。
公元100年(永元十二年),张衡应南阳太守鲍德之请,作了他的主簿,掌管文书工作。八年后,鲍德调任京师,张衡即辞官居家。
天象记录是指日月星辰在天幕上有规律的运动现象记录下来,比较常见的天象有陨星、日食、月食等。
总所周知,天体的运动变化是有规律的,有时候我们会想这个规律是到底怎么得出来的,网上的答案是:通过天象记录得到的,那么天象记录是什么意思呢?下面我给大家科普下。
详细内容 01简介
天象一般有太阳出没、行星运动、日月变化、彗星、流行、流星雨、陨星、日食、月食、激光、新星、超新星、月掩星、太阳黑子等种类,天象记录就是将这些现象通过那些天文仪器给观测记录下来。中国早在距今三四千年前就注意观测和记录天象,此后历代的天文官和民间的天文学家也都注重观测天象。
02记录仪器
中国古代气象学中有很丰富的天象记录,这是通过天文气象仪器进行观测所取得的。我国古代天文气象仪器有很多,比如圭表、晷仪、日晷、漏壶、更香、秤漏、浑象、天等等。近代和现代天文学中最重要的天文仪器是天文望远镜。现代天文学探索和研究的对象,除少数太阳系天体之外,绝大多数都表现为极微弱的宇宙辐射源。集宇宙辐射的天文仪器称为天文望远镜。
03观看
这些天象都应该在天象馆内通过天象仪完全演示给观众,使天象馆的建成能够发挥其科普及教学的作用。天象馆(厅)组成中,最重要的就是位于圆形放映厅中央的天象仪主机。天象仪主机功能是否齐全直接决定放映内容的多少,以及放映的内容是否科学、真实。比如“太阳”在同一时间不同纬度上所见到的高度是不一样的,“月亮”在除具有与太阳相同的高度变化外,在不同的时间内还有月相的盈亏等变化。
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