第四十八章天文學
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氣象儀器我國古代已發明多種用于測量雨量、雪量、風向和空氣濕度的器具。
康熙九年(1670)比利時傳教士南懷仁又制成兩種新的氣象儀器。
一種稱為“驗燥濕器”,實際上就是用鹿筋作感濕質的濕度計。
其依據可能是英國物理學家胡克提出的用羊腸線測濕的原理。
另一種稱為“驗冷熱器”,在U型管一端有充氣的小球,管内有水,當外界溫度變化時,球内氣體體積發生膨脹或收縮,于是引起U型管另一側水位變化,以水位及其升降指示溫度及其變化。
這實際上是以空氣作感溫質的早期溫度計。
據張山來《虞初新志》記載,此後不久,我國青年學者黃履莊也制造出了與此原理相同且結構相仿的“驗燥濕器”和“驗冷熱器”①。
氣象諺語與天氣預報清代一些從事月令和農事研究的學者,也輯錄了不少與預報天氣有關的謠諺,這些謠諺是廣大勞動人民在生産和生活中長期積累的經驗的總結。
如繼元婁元禮等《田家五行》、明徐光啟《農政全書》後,乾隆時編纂的《授時通考》、梁章钜撰《農候雜占》等,都收集了很多這方面的内容。
此外,在社會上尤其是在星相和醫蔔等江湖術士手中,還流傳着冠以《白猿經》的各種著作。
這類著作雖然常常假托諸葛亮或劉伯溫的名義,并載有大量封建迷信的内容,被蒙上一層濃厚的神秘色彩,但其中有些關于天氣現象的材料,是這些江湖術士出于特定目的進行收集或長期觀測的結果,仍具有一定的科①見張潮輯:《虞初新志》卷6《黃履莊小傳》。
學價值。
例如大約成書于清代初年的《白猿獻三光圖》(略稱《三光圖》,抄本),主要描述雲與天氣的關系,共附有雲圖132幅。
《三光圖》序稱,按此圖所繪雲象可“預知風雨之期”,如“東西黑白雲來掩日,無風自長,兩邊會合,主當夜子時有暴風猛雨”,“滿天淡白雲若魚鱗,散後日色無光,主有大風七日”,前者可解釋為夏季白天兩塊對流雲發展合并後,積雨雲體擴大,對流更為強烈,易導緻嚴重的雷雨天氣,後者表示卷積雲變化很快,多見于氣旋或鋒面前部,反映上層大氣處于不穩定狀态,因此未來易有大風天氣。
這類記述是有科學根據的,并且這種圖文結合的形式,生動形象,易于掌握,可說是在氣象觀測和天氣預報方法上的一大進步。
上海圖書館藏《諸葛武侯白猿經風雨占圖說》附有一幅《日火下降旸氣上升圖》。
這幅圖以圖解形式說明了太陽幅射在空氣對流中的作用,并且對于風、雲、雷、電、雨等的形成原理和過程,以及水汽上升,成雲緻雨,潤濕地面及滲入地下的水分循環情況,作了較合理的解釋,這是我國古代氣象理論的一項傑出成就。
在其他一些著作中也有不少涉及天氣經驗的資料,至今仍有一定的參考價值。
如康熙《台灣府志·風信》指出:“清明以後,地氣自南而北,則以南風為常風。
霜降以後,地氣自北而南,則以北風為常風。
若反其常,則台飓将作,不可行舟。
” 氣象理論清代涉及氣候和氣象知識的著述是相當豐富的,尤其是随着國家疆域的統一,對于邊疆地區的氣候特點,有了更詳細的描寫和進一步的認識。
如乾隆時期傅恒等纂修的《西域圖志》,椿園《西域聞見錄》,《西藏志》等,都是著名的地理學著作,同時也載有關于氣候知識的豐富内容,其詳細和準确程度也是曆代同類著作所難以相比的。
椿園曾奉使西行,旅居新疆多年,所述皆耳聞目見,如他對西域大風寫道:“辟展東之三間房、十三間房、布幹台(均在今哈密與吐魯番地區)皆大風之處。
凡風起,皆自西北來,先有聲,如地震,瞬時風至,屋頂多被掀去;卵大石子,飛舞滿天;千斤之重載車輛,一經吹倒,則所載之物,皆零星吹散,車亦飛去;獨行之人畜,有吹去數百裡之外者,有竟無蹤影者。
其風春夏最多,秋冬絕少。
”①使人有身臨其境之感。
清代在氣象理論的探讨方面,也有一些新的進展。
如清初著名學者和地理學家劉獻廷(1648&mdash1695),通過對湖南、廣東、江蘇、北京等地植物生長情況的研究,不僅肯定了各地區物候現象有南北和東西的差異,而且指出:“今曆本亦載七十二候,本之月令,乃七國時中原之氣候也。
今之中原,已與月令不合,則古今曆差為之。
今于南北諸方,細考其氣候,取其确者,不妨多存幾句,傳之後世,則天地相應之變遷,可以求其征矣。
”②這一段話說明當時所編物候曆隻是抄襲古代記載,已與實際情況不符,并提出古今氣候有變化而未來氣候仍将有變化,進而建議多記錄一些物候現象以作為未來氣候變化研究的依據。
他的這些論述及建議是很有創見的。
清初天文學家遊藝,福建建甯人,曾參考中學西學有關著作一百餘種,編著《天經或問》一書,①椿園:《西域聞見錄》卷2。
②劉獻廷:《廣陽雜記》卷3。
以問答形式回答當時人們有關天文、氣象和地理方面的疑難問題。
書中《地》卷比較全面地講解了氣象方面的知識,例如對于雲、雨、露、霜、霧、雹、雪、霰、風、雷、電、霞、虹、暈、霾等天氣現象,大多作了有一定科學依據的解釋,其中有些内容來自西學。
這部著作曾傳入日本,在日本産生了不小的影響。
康熙九年(1670)比利時傳教士南懷仁又制成兩種新的氣象儀器。
一種稱為“驗燥濕器”,實際上就是用鹿筋作感濕質的濕度計。
其依據可能是英國物理學家胡克提出的用羊腸線測濕的原理。
另一種稱為“驗冷熱器”,在U型管一端有充氣的小球,管内有水,當外界溫度變化時,球内氣體體積發生膨脹或收縮,于是引起U型管另一側水位變化,以水位及其升降指示溫度及其變化。
這實際上是以空氣作感溫質的早期溫度計。
據張山來《虞初新志》記載,此後不久,我國青年學者黃履莊也制造出了與此原理相同且結構相仿的“驗燥濕器”和“驗冷熱器”①。
氣象諺語與天氣預報清代一些從事月令和農事研究的學者,也輯錄了不少與預報天氣有關的謠諺,這些謠諺是廣大勞動人民在生産和生活中長期積累的經驗的總結。
如繼元婁元禮等《田家五行》、明徐光啟《農政全書》後,乾隆時編纂的《授時通考》、梁章钜撰《農候雜占》等,都收集了很多這方面的内容。
此外,在社會上尤其是在星相和醫蔔等江湖術士手中,還流傳着冠以《白猿經》的各種著作。
這類著作雖然常常假托諸葛亮或劉伯溫的名義,并載有大量封建迷信的内容,被蒙上一層濃厚的神秘色彩,但其中有些關于天氣現象的材料,是這些江湖術士出于特定目的進行收集或長期觀測的結果,仍具有一定的科①見張潮輯:《虞初新志》卷6《黃履莊小傳》。
學價值。
例如大約成書于清代初年的《白猿獻三光圖》(略稱《三光圖》,抄本),主要描述雲與天氣的關系,共附有雲圖132幅。
《三光圖》序稱,按此圖所繪雲象可“預知風雨之期”,如“東西黑白雲來掩日,無風自長,兩邊會合,主當夜子時有暴風猛雨”,“滿天淡白雲若魚鱗,散後日色無光,主有大風七日”,前者可解釋為夏季白天兩塊對流雲發展合并後,積雨雲體擴大,對流更為強烈,易導緻嚴重的雷雨天氣,後者表示卷積雲變化很快,多見于氣旋或鋒面前部,反映上層大氣處于不穩定狀态,因此未來易有大風天氣。
這類記述是有科學根據的,并且這種圖文結合的形式,生動形象,易于掌握,可說是在氣象觀測和天氣預報方法上的一大進步。
上海圖書館藏《諸葛武侯白猿經風雨占圖說》附有一幅《日火下降旸氣上升圖》。
這幅圖以圖解形式說明了太陽幅射在空氣對流中的作用,并且對于風、雲、雷、電、雨等的形成原理和過程,以及水汽上升,成雲緻雨,潤濕地面及滲入地下的水分循環情況,作了較合理的解釋,這是我國古代氣象理論的一項傑出成就。
在其他一些著作中也有不少涉及天氣經驗的資料,至今仍有一定的參考價值。
如康熙《台灣府志·風信》指出:“清明以後,地氣自南而北,則以南風為常風。
霜降以後,地氣自北而南,則以北風為常風。
若反其常,則台飓将作,不可行舟。
” 氣象理論清代涉及氣候和氣象知識的著述是相當豐富的,尤其是随着國家疆域的統一,對于邊疆地區的氣候特點,有了更詳細的描寫和進一步的認識。
如乾隆時期傅恒等纂修的《西域圖志》,椿園《西域聞見錄》,《西藏志》等,都是著名的地理學著作,同時也載有關于氣候知識的豐富内容,其詳細和準确程度也是曆代同類著作所難以相比的。
椿園曾奉使西行,旅居新疆多年,所述皆耳聞目見,如他對西域大風寫道:“辟展東之三間房、十三間房、布幹台(均在今哈密與吐魯番地區)皆大風之處。
凡風起,皆自西北來,先有聲,如地震,瞬時風至,屋頂多被掀去;卵大石子,飛舞滿天;千斤之重載車輛,一經吹倒,則所載之物,皆零星吹散,車亦飛去;獨行之人畜,有吹去數百裡之外者,有竟無蹤影者。
其風春夏最多,秋冬絕少。
”①使人有身臨其境之感。
清代在氣象理論的探讨方面,也有一些新的進展。
如清初著名學者和地理學家劉獻廷(1648&mdash1695),通過對湖南、廣東、江蘇、北京等地植物生長情況的研究,不僅肯定了各地區物候現象有南北和東西的差異,而且指出:“今曆本亦載七十二候,本之月令,乃七國時中原之氣候也。
今之中原,已與月令不合,則古今曆差為之。
今于南北諸方,細考其氣候,取其确者,不妨多存幾句,傳之後世,則天地相應之變遷,可以求其征矣。
”②這一段話說明當時所編物候曆隻是抄襲古代記載,已與實際情況不符,并提出古今氣候有變化而未來氣候仍将有變化,進而建議多記錄一些物候現象以作為未來氣候變化研究的依據。
他的這些論述及建議是很有創見的。
清初天文學家遊藝,福建建甯人,曾參考中學西學有關著作一百餘種,編著《天經或問》一書,①椿園:《西域聞見錄》卷2。
②劉獻廷:《廣陽雜記》卷3。
以問答形式回答當時人們有關天文、氣象和地理方面的疑難問題。
書中《地》卷比較全面地講解了氣象方面的知識,例如對于雲、雨、露、霜、霧、雹、雪、霰、風、雷、電、霞、虹、暈、霾等天氣現象,大多作了有一定科學依據的解釋,其中有些内容來自西學。
這部著作曾傳入日本,在日本産生了不小的影響。