科學家沈括在天文學方面有什麼貢獻?
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眾所周知沈括自幼對天文、地理等有著濃厚的興趣,勤學好問,刻苦鑽研。那麼科學家沈括在天文學方面有什麼貢獻?下面小編為大家詳細介紹一下相關內容。
在天文學方面,沈括也取得了很大成就,他曾經制造過我國古代觀測天文的主要儀器——渾天儀;表示太陽影子的景表等。
為了測得北極星準確位置,他連續三個月,每天用渾天儀觀測北極星位置,把初夜、中夜、後夜所見到的北極星方位,分別畫於圖上,經過精心研究,最後得出北極星與北極距三度。這一科學根據在《夢溪筆談》中有詳細的記載。
《夢溪筆談》中還記載了沈括在數學方面的貢獻,他發展了《九章算術》以來的等差級數,創造了新的高等級數求和法——隙積數。
幾何學中,他發明了會圓術,即從已知圓的直徑和弓形高度來求弓形底和弓形弧的方法。為此日本數學家三上義夫曾給予沈括以極高的評價。
《宋史·沈括傳》稱他“博學善文,於天文、方誌、律歷、音樂、醫藥、卜算無所不通,皆有所論著”。
1979年7月1日為了紀念他,中國科學院紫金山天文臺將該臺在1964年發現的一顆小行星2027命名為沈括。他在百科全書《夢溪筆談》中,是第一個人把歷史上沿用的石漆、石脂水、火油、猛火油等名稱統一命名為石油,並對石油作了極為詳細的論述。
熙寧五年(公元1072年),也就在沈括負責汴河水建設時,沈括還負責領導司天監,在任職期間,他先後罷免了六名不學無術的舊曆官,不計出身,破格推薦精通天文歷算、出身平民的淮南人衛樸進入司天監,主持修訂新曆的重要工作。
沈括和衛樸治學態度認真,對舊曆官憑藉演算湊數的修歷方法非常不滿,主張從觀測天象入手,以實測結果作為修訂曆法的根據。為此,沈括首先研究並改革了渾儀、浮漏和影表等舊式的天文觀測儀器。
渾儀是測量天體方位的儀器。
經過歷代的發展的演變,到宋朝,渾儀的結構已經變得十分複雜,三重圓環,相互交錯,使用起來很不方便。
為此,沈括對渾儀作了比較多的改革。他一方面取消了作用不大的白道環,把儀器簡化、分工,再借用數學工具把他們之間的關係聯絡起來(“省去月道環,其侯月之出入,專以曆法步之”);另一方面又提出改變一些環的位置,使它們不擋住觀測視線。
沈括的這些改革措施為儀器的發展開闢了新的途徑。後來元朝郭守敬於元世祖至元十三年(公元1276年)創制的新式測天儀器——簡儀,就是在這個基礎上產生的。
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