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2000多年前,中國古人就對宇宙提出了最初的猜想

“天似穹廬, 籠蓋四野, 天蒼蒼, 野茫茫, 風吹草低見牛羊。 ”當你來到茫茫原野, 舉目四望, 只見天空從四面八方將你包圍, 有如巨大的半球形天蓋籠罩在大地之上, 而無垠的大地在遠處似與天相接, 擋住了你的視線, 使一切景色都消失在天地相接的地方。 這一景象無疑會使人們產生天在上, 地在下, 天蓋地的宇宙結構觀念。

據《晉書·天文志》記載:“其言天似蓋笠, 地法覆盤, 天地各中高外下。 北極之下為天地之中, 其地最高, 而滂沲四聵, 三光隱映, 以為晝夜。 天中高於外衡冬至日之所在六萬里。 北極下地高於外衡下地亦六萬里, 外衡高於北極下地二萬里。 天地隆高相從, 日去地恒八萬里。 ”

按照這個宇宙圖式, 天是一個穹形, 地也是一個穹形, 就如同心球穹, 兩個穹形的間距是八萬里。 北極是“蓋笠”狀的天穹的中央, 日月星辰繞之旋轉不息。 蓋天說認為, 日月星辰的出沒,

並非真的出沒, 而只是離遠了就看不見, 離得近了, 就看見它們照耀。

蓋天說的歷史

蓋天說的出現大約可以追溯到商周之際, 當時有“天圓如地蓋, 地方如棋局”的說法。 到了漢代蓋天說形成了較為成熟的理論, 西漢中期成書的《周髀算經》是蓋天說的代表作。

認為“天象蓋笠, 地法覆盤”, 即:天地都是圓拱形狀, 互相平行, 相距8萬里, 天總在地上。

蓋天說為了解釋天體的東升西落和日月行星在恒星間的位置變化, 設想出一種蟻在磨上的模型。 認為天體都附著在天蓋上, 天蓋周日旋轉不息, 帶著諸天體東升西落。 但日月行星又在天蓋上緩慢地東移, 由於天蓋轉得快, 日月行星運動慢, 都仍被帶著做周日旋轉, 這就如同磨盤上帶著幾個緩慢爬行的螞蟻, 雖然它們向東爬, 但仍被磨盤帶著向西轉。

太陽在天空的位置時高時低, 冬天在南方低空中, 一天之內繞一個大圈子;夏天在天頂附近, 繞一個小圈子;春秋分則介於其中, 蓋天說認為, 太陽冬至日在天蓋上的軌道很大,

直徑有47.6萬華里, 夏至日則只有23.8萬華里。 蓋天說又認為人目所及範圍為16.7萬華里, 再遠就看不見了, 所以白天的到來是因為太陽走近了, 晚上是太陽走遠了。 這樣就可以解釋晝夜長短和日出入方向的周年變化。

據東漢學者王充解釋:“今試使一人把大炬火,

夜行於平地, 去人十裡, 火光滅矣;非滅也, 遠使然耳。 今, 日西轉不復見, 是火滅之類也。 ”

蓋天說是古代漢民族的宇宙學說。 它在發展過程中也有幾種不同的見解。

早期的蓋天說是天圓地方說, 認為“天圓如張蓋, 地方如棋局”, 穹隆狀的天覆蓋在呈正方形的平直大地上。

但圓蓋形的天與正方形的大地邊緣無法吻合。 於是又有人提出, 天並不與地相接, 而是像一把大傘一樣高高懸在大地之上, 地的周邊有八根柱子支撐著, 天和地的形狀猶如一座頂部為圓穹形的涼亭。

共工怒觸不周山和女媧氏煉石補天的神話正是以持這種見解的蓋天說為依據的。 還有一種形成較晚的蓋天說提出天是球穹狀的, 地也是球穹狀的, 兩者間的間距是8萬里, 北極位於天穹的中央,日月星辰繞之旋轉不息,蓋天說通常把日月星辰的出沒解釋為它們運行時遠近距離變化所致,離遠了就看不見,離近了就看見它們照耀。

蓋天說宇宙結構理論力圖說明太陽運行的軌道,持此論者設計了一個七衡六間圖,圖中有七個同心圓。每年冬至,太陽沿最外一個圓,即“外衡”運行,因此,太陽出於東南沒于西南,日中時地平高度最低;每年夏至,太陽沿最內一圓,即“內衡”運行,因此,太陽出於東北沒于西北,日中時地平高度最高;

春、秋分時太陽沿當中一個圓,即“中衡”運行,因此,太陽出於正東沒於正西,日中時地平高度適中。各個不同節令太陽都沿不同的“衡”運動。這個七衡六間圖是力圖定量地表述蓋天說的宇宙體系,載于漢趙爽注《周髀算經》。因此,蓋天說亦稱周髀說。 又《晉書·天文志》亦載有:“周髀家雲:‘天員(圓)如張蓋,地方如棋局。’”這與《周髀算經》裡所載的蓋天說不同,實際上是較古的天圓地方說。

蓋天說認為,太陽在天蓋上的周日(視)運動在不同的節氣是沿不同的軌道進行的。以北極為中心,在天蓋上間隔相等地畫出大小不同的同心圓,這就是太陽運行的七條軌道,稱為“七衡”,七衡之間的6個間隔稱為“六間”。最內的第一衡為“內衡”,為夏至日太陽的運行軌道,即“夏至日道”;最外的第七衡為“外衡”,是冬至日太陽運行的軌道,即“冬至日道”。

內衡和外衡之間塗以黃色,稱為“黃圖畫”,即所謂“黃道”,太陽只在黃道內運行。從《周髀算經》卷下所載二十四節氣,可知太陽在七衡六間上的運行與二十四節氣的關係是:七衡相應於十二個月的中氣,六間相應於十二個月的節氣。

這樣,太陽在365日內,極於內衡、外衡各一次,完成一個迴圈,即“歲一內極,一外極”。

由於內衡、外衡分別與地面上的北回歸線、南回歸線上下相對應,所以內衡的半徑為11.9萬里,外衡的半徑為23.8萬里,其間相距11.9萬里,共六個間隔,因而相鄰各衡之間相距11.9萬里÷6,即19833裡。

蓋天說還認為,日光可照到的距離為16.7萬里,人也只能看第一衡(內衡) 夏至第一間 芒種 小暑第二衡 小滿 大暑第二間 立夏 立秋第三衡 穀雨 外暑第三間 清明 白露第四衡(中衡) 春分 秋分第四間 驚蟄 寒露第五衡 雨水 霜降第五間 立春 立冬第六衡 大寒 小雪第六間 小寒 大雪第七衡(外衡) 冬至到這麼遠的光源射來的光,因此以周地為中心,以16.7萬里為半徑所畫出的圓,就是居住在周地的人所能看到的天體範圍,這個部分被塗以青色,稱為“青圖畫”。

蓋天說以此解釋了若干常見的自然變化。如蓋天說能夠大體上說明四季常見的天象和氣候變化,這在2000多年以前的科學發展狀況下,可以說是相當了不起的。

北極位於天穹的中央,日月星辰繞之旋轉不息,蓋天說通常把日月星辰的出沒解釋為它們運行時遠近距離變化所致,離遠了就看不見,離近了就看見它們照耀。

蓋天說宇宙結構理論力圖說明太陽運行的軌道,持此論者設計了一個七衡六間圖,圖中有七個同心圓。每年冬至,太陽沿最外一個圓,即“外衡”運行,因此,太陽出於東南沒于西南,日中時地平高度最低;每年夏至,太陽沿最內一圓,即“內衡”運行,因此,太陽出於東北沒于西北,日中時地平高度最高;

春、秋分時太陽沿當中一個圓,即“中衡”運行,因此,太陽出於正東沒於正西,日中時地平高度適中。各個不同節令太陽都沿不同的“衡”運動。這個七衡六間圖是力圖定量地表述蓋天說的宇宙體系,載于漢趙爽注《周髀算經》。因此,蓋天說亦稱周髀說。 又《晉書·天文志》亦載有:“周髀家雲:‘天員(圓)如張蓋,地方如棋局。’”這與《周髀算經》裡所載的蓋天說不同,實際上是較古的天圓地方說。

蓋天說認為,太陽在天蓋上的周日(視)運動在不同的節氣是沿不同的軌道進行的。以北極為中心,在天蓋上間隔相等地畫出大小不同的同心圓,這就是太陽運行的七條軌道,稱為“七衡”,七衡之間的6個間隔稱為“六間”。最內的第一衡為“內衡”,為夏至日太陽的運行軌道,即“夏至日道”;最外的第七衡為“外衡”,是冬至日太陽運行的軌道,即“冬至日道”。

內衡和外衡之間塗以黃色,稱為“黃圖畫”,即所謂“黃道”,太陽只在黃道內運行。從《周髀算經》卷下所載二十四節氣,可知太陽在七衡六間上的運行與二十四節氣的關係是:七衡相應於十二個月的中氣,六間相應於十二個月的節氣。

這樣,太陽在365日內,極於內衡、外衡各一次,完成一個迴圈,即“歲一內極,一外極”。

由於內衡、外衡分別與地面上的北回歸線、南回歸線上下相對應,所以內衡的半徑為11.9萬里,外衡的半徑為23.8萬里,其間相距11.9萬里,共六個間隔,因而相鄰各衡之間相距11.9萬里÷6,即19833裡。

蓋天說還認為,日光可照到的距離為16.7萬里,人也只能看第一衡(內衡) 夏至第一間 芒種 小暑第二衡 小滿 大暑第二間 立夏 立秋第三衡 穀雨 外暑第三間 清明 白露第四衡(中衡) 春分 秋分第四間 驚蟄 寒露第五衡 雨水 霜降第五間 立春 立冬第六衡 大寒 小雪第六間 小寒 大雪第七衡(外衡) 冬至到這麼遠的光源射來的光,因此以周地為中心,以16.7萬里為半徑所畫出的圓,就是居住在周地的人所能看到的天體範圍,這個部分被塗以青色,稱為“青圖畫”。

蓋天說以此解釋了若干常見的自然變化。如蓋天說能夠大體上說明四季常見的天象和氣候變化,這在2000多年以前的科學發展狀況下,可以說是相當了不起的。

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