古人竟然能将潮汐运动计算得接近现代潮汐学研究成果!他们是如何做到的?
潮汐是沿海地区的一种自然现象。在太阳和月亮的引力作用下,海洋的水面会出现周期性的涨落,白天称为潮,夜间称为汐,总称潮汐。早在三国时代,我国就出现了论述潮汐的作品。吴国大臣严畯写了一篇《潮水论》,可惜文章早已失传。到了唐代,窦叔蒙的《海涛志》问世,这是世界上现存最早的潮汐学专著。
《海涛志》共分为总论、论涛数、论涛时、论涛期、论朔望体象、论春秋仲涛解六大部分,分析了潮汐生成、运动以及周期变化。总论当中,窦叔蒙论述了潮汐形成的原因,他认为潮汐现象和月亮之间存在着某种必然联系,而且还有一定的规律。论涛数当中,窦叔蒙进一步说明,海水每天有两次潮汐涨落。每月的朔日与望日(农历的初一和十五)分别有一次大潮,上弦和下弦(每个月农历十五之前的月亮为上弦月,月牙朝上;下半月为下弦月,月牙朝下)各有一次小潮。朔日和望日后的第三天开始,潮汐逐渐递减,然后再渐渐增长,到了朔望时期达到最大。潮汐就是这样循环往复,无始无终。在长期观察的基础上,经过计算,他得出两次潮汐循环推迟的时间为50分钟28.04秒,这和现代潮汐学的研究结果相差并不大。为了进一步说明潮汐的运动规律,在论涛时这一节中,窦叔蒙运用数轴,创制了图表来表示潮汐涨落和月亮圆缺变化的对应情况,这是我国最早的高低潮时预报方法。
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