- 科學(xué)發(fā)明(中華文化十萬個(gè)為什么)
- 舒銀霞
- 872字
- 2020-03-13 14:51:57
6 我國(guó)有世界上最早的潮汐學(xué)專著,古人對(duì)潮汐運(yùn)動(dòng)規(guī)律的計(jì)算準(zhǔn)確嗎?
潮汐是沿海地區(qū)的一種自然現(xiàn)象。在太陽和月亮的引力作用下,海洋水面會(huì)出現(xiàn)周期性的漲落,白天稱為潮,夜間稱為汐,總稱潮汐。早在三國(guó)時(shí)代,我國(guó)就出現(xiàn)了論述潮汐的作品。吳國(guó)大臣嚴(yán)畯寫了一篇《潮水論》,可惜文章早已失傳。到了唐代,《海濤志》問世,這是世界上現(xiàn)存最早的潮汐學(xué)專著。
《海濤志》的作者叫竇叔蒙,唐朝人。他的生平已經(jīng)無法考證,只能大致推斷他生活在唐朝中期,是現(xiàn)在的浙江東部人士。我們只能大概推測(cè),竇叔蒙出生在浙東地區(qū)的海邊,從小伴隨著海浪和波濤生活。經(jīng)過天長(zhǎng)日久的觀察與記錄,他掌握了大量第一手潮漲潮落的數(shù)據(jù),寫成了《海濤志》一書。

潮汐運(yùn)動(dòng)規(guī)律示意圖
《海濤志》共分為總論、論濤數(shù)、論濤時(shí)、論濤期、論朔望體象、論春秋仲濤解六大部分,條分縷析地分析了潮汐生成、運(yùn)動(dòng)以及周期變化。總論當(dāng)中,竇叔蒙論述了潮汐形成的原因,他認(rèn)為潮汐現(xiàn)象和月亮之間存在著某種必然聯(lián)系,而且還有一定的規(guī)律,即海洋潮汐隨月亮運(yùn)行軌道的變化而變化。論濤數(shù)當(dāng)中,竇叔蒙進(jìn)一步說明,海水每天有兩次潮汐漲落。每月的朔日與望日(農(nóng)歷的初一和十五)分別有一次大潮,上弦和下弦時(shí)(每個(gè)月農(nóng)歷十五之前的月亮為上弦月,月牙朝上;下半月為下弦月,月牙朝下)各有一次小潮。朔日和望日后的第三天開始,潮汐逐漸遞減,然后再漸漸增長(zhǎng),到了朔望時(shí)期達(dá)到最大。潮汐就是這樣循環(huán)往復(fù),無始無終。在長(zhǎng)期觀察的基礎(chǔ)上,竇叔蒙發(fā)現(xiàn)兩次潮汐循環(huán)在時(shí)間上有所推遲。經(jīng)過計(jì)算,他得出兩次潮汐循環(huán)推遲的時(shí)間為50分鐘28.04秒,這和現(xiàn)代潮汐學(xué)的研究結(jié)果相差并不大。為了進(jìn)一步說明潮汐的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在論濤時(shí)這一節(jié)中,竇叔蒙運(yùn)用數(shù)軸,創(chuàng)制了圖表來表示潮汐漲落和月亮圓缺變化的對(duì)應(yīng)情況,即先在圖上列有月亮圓缺情況,然后畫出相應(yīng)的潮汐變化圖,人們就從圖中一目了然地看出潮汐如何“循環(huán)周始”。這是我國(guó)最早的高低潮時(shí)預(yù)報(bào)方法。
《海濤志》是一本非常古老的著作,到了北宋時(shí)期,《海濤志》六章已經(jīng)殘缺不全。幸運(yùn)的是,清代的《海潮輯說》搜錄到了《海濤志》全文,為我國(guó)潮汐學(xué)研究留下了寶貴資料。