第29部分

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就建成的周公塔仍然屹立在洛陽東南80公里的地方。它是一個有樓梯從地面通到8公尺見方的平臺的小型金字塔。平臺中心有一個小建築—一個用來觀察當地最高的星星直杆和漏壺、水時計①。圭表—20公尺長的金屬測量桿—被安放在延伸到兩個平衡波谷間的塔北40公尺的石床上。石頭鋪得很平坦，猶如平靜的水面。中國人透過圭表投到石頭上的陰影長度來測量子午線。在赤道上的春秋分，太陽如期東昇西落。正午（陽光）垂直照下根本沒有投影，最長的投影出現在日出、日落時，這兩點之間的陰影長度決定了那個特殊地區的精確時間。

讓我們重回唐玄宗開元九年（公元722年），這時中國人已意識到太陽投影長度的變化不僅與白天的時間有關，而且與一年中的每一天以及觀察點的緯度有關。用一個更小標準的8尺的圭表，他們在從現在越南（Vietnam）到北京北緯度上的幾個不同地區同時測量夏至、冬至時太陽投影的長度。“每千里影長差三點五六寸”，這就允許他們在一個特殊時期在地球上任何一個地點都能得出正確的答案。

然而，一年中每天陰影的長度都在變化。在一次不尋常的測量中，他們計算出在（太陽）夏至投影的長度為一丈二尺三寸六分九厘五毫，冬至為七丈六尺七寸四分整。透過對以上描述的兩個試驗推斷，中國人可以得出一年中每一天的正確值和地球表面的不同緯度。此外，透過中午投影的長度他們可以確立這一天在一年中的位置。而當時，無論阿拉伯人還是歐洲人除了使用沙漏外都沒有其他測量時間的方法，當然不能得出任何一天的日期或粗略的時間估計。

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第十五章 揭開謎底（3）

第三個調整是必須糾正地球無規律的環繞太陽運轉，此乃起因於地球的偏心率，以及赤道與黃道（天體範圍的大運動代表一年中太陽經過天空的明顯路徑）之間的差異。這些差異會導致絕對時間與相對時間的不同，2月時會差到正14分30秒，11月時會差到負16分30秒。中國人如此精確的計算來自“1277～1280年間對它們的高度精確的有價值的觀察，並且證明黃道傾斜度的減小和過去、現在（8）的地球赤道的反常性是無可爭辯的”。用門外漢的話說，在過去7個世紀裡地球繞太陽的軌跡是變化的。

中國人先是在南京仿造周公塔，遷都以後，又在北京仿造。鄭和的船隊繼續在世界範圍內建造相似的觀測塔。每一座都裝置了裝置用來放大太陽的陰影並觀測其長度，識別天上的星辰，決定太陽和月球在發生日蝕現象中的準確位置，並觀測北極星（9）。在羅德島上的石塔（見第十三章）可以作為一個例證。每一個觀測平臺因而擁有測量緯度和經度的所有工具。

中國人早就知道圭表越高，所測的投影就越長，計算的時間也就越精確。但當其變長後，陰影也就變得更模糊更稀薄了。在明代早期，中國人透過在觀測臺的房頂上開小洞的辦法，發明了“投影攝像”，結果出現了一條狹長的陰影，當陰影穿過放大型的玻璃時，清晰度加強。這條長陰影透過測量可以精確到百分之一。

中國人這種傑出的精確計量時間的方法說明透過他們計算月距的長度——兩次新月之間的間歇長度——他們估計為天（10）。這個數字產生的誤差為每月少於一秒。使用這些方法計算時間僅僅是太陽在地平線上時才能取得，天黑之後則用漏壺、水時計，不用圭表仍能按照白天同樣的標準來測定（11）。透過他們的圭表和水鍾，得出時間的流程，一天天、一分分、一秒秒，白天和黑夜，他們也能預測世界不一定什麼地方，每半年就會發生一次月全蝕。

當太陽、月亮、地球彼此在同一條直線上，當月球的軌跡與地球繞太陽的軌跡相同時就會發生日蝕、月蝕。在日蝕中，月球的陰影透過地球的一小部分遮住了太陽，就會在非常短的時間內成為夜晚。黑點、本影，就像月球繞地球迴圈一樣穿過地球。地球本身自轉。觀察者在不同的地點看日蝕的時間不相同。在月蝕中，地球在太陽、月球之間，因為地球比月球大，它的陰影也就遮住了月球。天文觀測的最大不同在於觀察者穿過半個地球能在同時發現這一現象；而日蝕任何時間只能在地球上非常小的範圍內發生。精確計算月蝕的能力和在地球上不同的地方同時看到這一現象的事實證明是中國人嘗試發現計算經度方法的關鍵步驟。

用月蝕來決定經度的關鍵是：首先，同時看清半個地球上（所發生的）事情；其次，當月蝕發生時，地球自轉使星辰出現並在天空###。在一次月蝕中