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沈括是否用漏刻发现了真太阳日不均匀的问题?
2025-01-04 08:16:28 责编:小OO
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1. 沈括在《梦溪笔谈》中指出了一个关于漏刻的传统观念:人们一直认为冬季水涩、夏季水利,这导致了漏刻的速度与天运不相符。
2. 沈括从理论上对这一问题进行了重新考虑,并提出自己的观点:冬至时太阳运行速度快,而天运尚未到达,导致漏刻超过百刻;夏至时太阳运行速度慢,天运已经过去,漏刻不足百刻。
3. 沈括首次提出了真太阳日长度不等的问题,即太阳连续两次到达正南方的时间间隔有所不同,这一发现是极为宝贵的。
4. 然而,导致太阳视运动不均匀的原因,除了沈括提及的,还包括黄道与赤道的交角。这两个因素共同作用,使得真太阳日在12月23日前后最长,约为24小时30秒,而在6月13日前后最短,不足24小时21秒,这并非恰好在冬至和夏至日。
5. 一年中只有11月28日至1月15日的49天真太阳日超过24小时20秒,9月6日至9月28日的23天不足24小时20秒。如果沈括的漏刻误差不超过20秒,他只能在12月和6月观察到真太阳日的长度变化。
6. 上海天文台的郭盛炽在1979年的研究中详细分析了这一问题,并认为沈括观察到的漏壶速度变化不一定是由真太阳日不均匀引起的。
7. 笔者认为,沈括关于真太阳日不均匀的言论更多是基于理论推测,并没有通过他的漏壶实验得到证实。他的漏壶精度并未达到每天30秒的准确度。

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