它是人类的第一台模拟计算机,2000年前就能计算月全食( 二 )


【它是人类的第一台模拟计算机,2000年前就能计算月全食】为了理解这是什么意思 , 我们起首需要复习一下关于天文历法的一些根基常识:
我们知道一年的长度是年夜约365又四分之一天 , 这又被称为"埃及历" 。 因为年的日数必需是整数以便利利用 , 一般取365天 , 但每4年就会多积攒出来一天 , 我们采用每4年一闰日的方式进行调整 。
而若是想把月球圆缺转变的周期 , 也即"朔望月"的长度也考虑进来 , 跟太阳在天空中转变的周期共同 , 配合构成"阴阳历" , 工作就要复杂一些 。 前人很早就发现 , 19个太阳回归年的长度 , 差不多正好是235个朔望月的长度 , 所以若是每年只设置12个月 , 19年下来会多出来235-12x19=7个月 。 是以阴阳历的解决方案就是把这7个月按照必然的商定插入到19年中 , 这就是所谓的闰月 。 如许的19年我们叫做"默冬章"或者"默冬周期" 。
若是我们认为每年都有365.25天 , 那19年会一共有365.25x19=6939.75天 。 仍然考虑到历法必需用整数 , 我们需要商定如许一个19年的周期一共有6940天 。 如许每19年会多出来1/4天 , 也即每76年就会多出来一天 。 76年这个周期 , 我们叫做"卡利匹克周期";在每个周期中 , 我们需要减失落一天 。
还有一个和日月食很是相关的周期 , 叫做沙罗周期 。
我们知道因为月球轨道平面和地球公转轨道平面并不重合 , 并不是每次新月时城市发生日食、每次满月时城市发生月食 。 月亮会经常从太阳或地球本影的上方、下方滑过 , 而"错过"一场日月食 。
月球在什么处所呈现才可能发生日月食呢——在月球轨道平面(白道面)与地球公转轨道面(黄道面)有条交线 , 这条交线在月球轨道上有两个交点 , 只有月球在新月、满月的时辰刚好呈现在交点上 , 才能发生日月食 。

它是人类的第一台模拟计算机,2000年前就能计算月全食


从地球上看曩昔 , 太阳、月亮仿佛如许活动
而当日月食发生的时辰 , 月球离地球有多远 , 决议了月球看起来有多年夜 , 进而决议了这场日月食的时候长度 。
月球颠末统一个"交点"的周期叫做"交点月" , 在轨道上颠末近地址的周期叫做"近点月" 。 因为月球轨道的进动 , 这两个周期是分歧的 。
但巧就巧在 , 每223个朔望月、242个交点月、239个近点月 , 所需的时候几乎是一样的 , 年夜约是18年11又1/3天 , 这就是沙罗周期 。
所以每一场日月食之前或者之后这么多天 , 在地球上城市发生一场极其相似的日月食 。 而沙罗周期的3倍 , 也即54年33天 , 则是统一个地址发生两次很是相似日月食的周期 。
有了这些布景常识 , 那两个螺线的意思就显而易见了:
它是人类的第一台模拟计算机,2000年前就能计算月全食


T. Freeth et al. 2008
在安提基瑟拉机构中找到这些相关数字 , 明白的意味着这个机械是用来推算历法、计较日月食的 。 是以它可以称作已知最早的月食计较器 。
研究人员发现 , 安提基瑟拉机构不仅可以计较月相、指导历法、推算日月食 , 还能模拟整个太阳系天体的活动 , 可谓功能十分壮大了 。

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