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月相表,又称月相仪、月象仪、月历等,是显示月球视运动的计时仪器,通过观察月亮的运行轨迹来计量时间 。
在人类发明机械钟表以前,人们为了确定时间的早晚,通常采用日历来计算时间,而日历来计算的时间是不准确的 。
因为地球自转一周的时间并不是均匀的,而是存在一定的偏差,这就使得所测得的一天并不完全等于12小时 。
所以,人们又需要通过观测天体的运动来确定时间,于是产生了”日月星辰”作为计时的工具 。
其中最常用的就是太阳和月亮了 。
我国是世界上最早发现并使用太阳和月亮计时的人之一,早在春秋时期就已经出现了日圭、漏壶之类的天文测量工具 。
到了汉代,由于有了浑天仪,人们就可以利用它来测定时辰了 。
随着科学技术的发展,人们对时间和空间关系的认识不断深化,开始认识到地球本身就是一个大宇宙 。
因此,对宇宙的认识逐渐由原来的地心说向日心说过渡 。
17世纪欧洲的天文学家哥白尼提出他的《天体运行论》,认为地球围绕太阳运转,同时提出了一个大胆的假设:如果太阳是一个点光源(即不发光),则它的光线照射到天上任何一个地方都是同样的距离;
也就是说,地球上任何一点与太空任何一处的距离都是一样的 。
哥白尼日心地认为,既然地球上任意一点的位置都相同,那么它们到达其他各点的时刻也应该是一样的 。
这就是著名的”地心体系” 。
但是,后来的事实表明,”地心体系”存在着很大的缺陷 。
首先,这个理论无法解释为什么我们感觉到的昼夜长短是不同的,而且白天比黑夜短得多 。
其次,这个理论也无法解释为什么我们感觉不到一年四季的变化 。
最后,”地心体系”还无法解释为什么我们在地面上看不到星星 。
18世纪初,德国有一位名叫开普勒的天文爱好者,他经过长期的观测和研究,发现了一个现象,那就是行星围绕着恒星旋转时,它们的位置会发生变化 。
例如,木星绕着太阳转,它的位置每年都会发生微小的移动,从春分点到秋分点大约要相差1角秒 。
金星绕着地球的转动也是这样的,每24年就会差1°,也就是会偏离轨道约3°左右,但金星离地球的距离却要比火星远得多 。
由此开普勒得出结论:”所有的物体都在沿着一条直线做有规律的滚动 。这条线叫作圆的轨道 。所有这些物体都有一个中心 。在这个中心上有一个轴 。一切物体的运动都是围绕着圆心和轴进行的 。……圆心和轴叫做公理系统 。…公理系统的基础是数学上的和谐原理 。和谐原理指出所有的事物都是由某些相同的部分构成的,并且它们的数量是一致的 。…每一件东西都有一种确定的量纲,这种量的名称就叫做该事物的质 。……每一件事物都可以用一个公式来表达,而这个公式就叫作这件东西的式子或形式 。”(见《自然哲学的数学原理》商务印书馆,1915年版第7页 。)
开普勒的这个观点虽然还不能够完全解决有关太阳系的问题,但却为以后牛顿建立经典力学奠定了坚实的基础 。
从此,牛顿把整个物理学研究的基础建立在科学实践的基础上 。
19世纪末20世纪初,西方一些国家相继发明了电子计算机后不久,英国科学家阿瑟·爱丁顿根据爱因斯坦提出的狭义相对论的时空观以及伽利略关于惯性参照系下时钟走动的实验结果,提出了一个新的时空观——广义相对论 。
这一新的时空观不仅解决了困扰人类几千年的几大难题——引力问题、黑洞问题和虫洞问题等等;
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