古人只凭一根杆来精确测定方位 (古人怎么精确确定方向的)

文:悠然阅读

上古时期,人类最初依靠采集和狩猎维持生活,这时对时间和节气的掌握没有太大的需求,只要知道食物多数时间在什么地方出现就可以了。

后来人们开始种植作物,在一个地方定居下来,这时就需要准确把握一年中最适合播种和收获的时节。

根据这种需要,人们学会了如何测量方向、时间、和节气。

古人通过什么准确测量南北方向,古人怎么精确确定方向的

上面这张图片就表现了古人如何使用槷表的场景。通过这种方法,人们不但可以得出正东和正西的方位,还可以测量一天的每个时辰,找出一年中的每一个节气。

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《周礼·考工记》

《周礼·考工记》中的“匠人建国”部分中,就有对都城建设中利用槷表确定方位的记载。

具体方法是这样的:以槷表的表杆为圆心,画一个圆,把日出和日落时表杆的影子与圆相交的点记录下来,然后连接这两个点,画一条线,这条线两端所指的方向就是东西方向。

另外,还要在白天正午的时候,测量槷表的影子,夜间参照北极星,通过多种方法相结合,以得到更加准确的东西方向。

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《周礼》中还记载了如何使用土圭的方法。如上图所记载,“周礼大司徒云,以土圭之法测土深,正日影以求地中,日南则影短多暑,日北则影长多寒,日东则影夕多风,日西则影朝多阴,日至之影尺有五寸,谓之地中。”

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槷表

上图中是新石器时代的一个槷表,出土于陶寺遗址,现收藏于中国社会科学院。

早在上古时期,人类就发现物体在阳光的照射下会投下影子,而影子的方向和长短会随着太阳的位置变化而做有规律的变化。

随着关于影子的思考,人们逐渐学会了用标杆作为专用物品来观察影子的变化与方位和时间的关系。

这就产生了最古老的确定方向、时刻、节气的天文仪器——表。测日影的标杆叫做“槷”,所以把整套工具叫做“槷表”。

所以我们现在戴在手腕上的时计,也叫做表,除了能随时知道当前的时间,有的手表上还有指示方向的指南针,还有些手表上有万年历,不但可以知道节气,具体日期和星期几都一目了然,比古代的表可方便多了。

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玉圭

上图这个玉圭也是陶寺遗址出土的新石器时代的器物。它是配合标杆使用的,用来测量影子的长短。

《周礼·考工记·玉人》中记载“土圭尺有五寸,以致日,以土地。”

这里的“土”是测量的意思。这句话是说,专门用来测量的那个圭长一尺五寸,到夏至这一天,槷表的影子与圭同长。古人就用这种方法测量出哪天是夏至。

陶寺遗址出土的玉圭一共有两件,其中一件上面有一个孔,长度为13.8厘米,另一件上面有两个孔,长度为16.6厘米,每一件上面孔的位置和圭的长度,都对应不同节气槷表影子的长度,利用这两件玉圭,可以测量出很多个节气的具体日期。

现代学者认为,古人测量天文历法的这种方法,最终也为中华民族的传统政治观、宗教观、祭祀观、哲学观和科学观的形成奠定了基础。

《论语·尧曰》中有这样的句子:“天之历数在尔躬,允执其中。”

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这种由立表测影而产生的“中”引申出三个深远的内涵:

测影用表所居的位置在中央,确定中央的位置成为测量工作的基点,从而使空间上的“居中”获得普遍的文化意义。

立表测量以校正表的垂直为前提,由此获得“中正(直)”的意义,从而影响着中庸哲学观。

表所居的位置在中央,又处于中正的状态,这个位置与上下四方不偏不倚,最为和谐,“中”就意味着“和”,由此引申出“中和”的意义。

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