人类古代文明是如何理解恒星和行星的演变的呢?以及古人是如何观测天文现象的呢?在1千多年前, 几乎每一个有人居住的大陆,那里生活的人们都关注着天文学研究,他们都建立了不同形式的天文台,对最基本的时间季节和夏至等自然节气循环的计算等,当时这种天文计算和观测所具有意义比现今社会更为重要,它们汇集了政治、宗教和科学天文内容于一身。


秘鲁马丘比丘气象观测塔(网络图片)
英国《新科学家》杂志列举了全球八大古代天文台,其中包括:秘鲁马丘比丘气象观测塔、中国最古老的天文台----告成天文台、亚洲现存最古老的天文观测台----韩国庆洲瞻星台以及全球最古老的太阳观测台----秘鲁查基洛太阳观测台等。
同时, 全球3位资深天文学家对这些古代天文台进行了详细介绍讲解,他们是来自美国马里兰大学的约翰-卡尔逊(John Carlson)、格里菲思天文台的埃德-克虏伯(Ed Krupp)和劳伦斯-科弗摩尔国家实验室的大卫-迪尔伯恩(David Dearborn)。
秘鲁马丘比丘气象观测塔
马丘比丘(Machu Picchu)是1460年时期古代印加文化中令人震惊的一个城堡,它坐落于高耸的山峰之间,但是一个世纪之后,当西班牙人攻克该城堡后便被遗弃。如图所示,这是马丘比丘遗址一处曲线石头围墙,它当时可能是古印加人的气象观测塔。
令研究人员惊讶的是,当每年6月份的至日时,太阳光就会射入石头窗口,将这个带有雕刻暗槽的石头围墙照亮,同时,这个石头窗口还用于夜间测量每年昴宿星团特征变化,依据昴宿星团的观测情况可确定什么时候开始种植马铃薯。
2000年一项研究表明,由于地球薄而高海拔云层则使昴宿星团看上去非常模糊,如果古印加人通过这个石头窗口观测昴宿星团十分模糊,那么在相继到来的种植季节里安第斯山脉将十分干旱。
美国马里兰大学的卡尔逊说:“马丘比丘是最令人难以置信的神秘遗址,它并仅仅是一个耸立山峰之间的城堡和宫殿,它更多地向世人讲述了15世纪古印加文化的精髓。”
中国河南告成天文台

中国河南告成天文台(网络图片)
中国告成天文台是中国最古老的天文台, 它建造于1276年,位于河南省登封市附近,当时是元朝著名天文学家、工程师郭守敬负责建造的,告成天文台用于记录时间和绘制天文星体。
美国格里菲思天文台的克虏伯说:“在13世纪,郭守敬是世界上最优秀的天文学家。”告成天文台的高度为12.6米,宽阔观台有两个房间,可能是当时用于放置观测仪器的,整个台身形状是覆斗状。在地面上,有一个带有刻度的量天尺,是天文学家测量太阳阴影的长度。克虏伯称,这是采用很清晰的天文学方法建造的古代天文台。
告成天文台在天文学计算方面精确性非常高。当时,中国的天文学家通过这座天文台计算出的一年时间,仅与现代标准误差26秒,而三个世纪之后,欧洲罗马教皇推出的但格里历才做出类似的时间计算。
韩国庆洲瞻星台

韩国庆洲瞻星台(网络图片)
韩国庆洲瞻星台建造于公元7世纪,它被视为亚洲现存最古老的天文观测台。
庆洲瞻星台建于新罗27代王善德女王(公元632-646年)时期,用于观测天空中的云气及星座。瞻星台是一座石结构建筑,直线与曲线的搭配十分和谐,1962年12月20日被指定为国宝第31号。
瞻星台的高度为9.4米,是由365块花岗岩共分27层建造而成,距底部4.16米处有一扇门,呈正方形,每边长1米,门下方还遗留着放置梯子的痕迹。基座的石块每边长5.35米。当时人们通过星空测定春分、秋分、冬至、夏至等24节气,而井字石估计则是用来指定东西南北方位的基准。
克虏伯说:“庆洲瞻星台看上去像一个非常奇特带有窗口的瓶状建筑物, 其窗口具有非常特殊的用途,但我认为最主要的用途还是天文学家通过该窗口更清晰地观测天空气象变化。”
墨西哥奇琴伊察天文台

墨西哥奇琴伊察天文台(网络图片)
奇琴伊察玛雅城邦建造于公元7世纪,其面积延伸15平方公里,如图所示,该遗址上有一个圆柱形建筑物叫做“螺旋式楼梯”(Caracol),之所以这样命名是因为该建筑物中有一个石头砌成的螺旋式楼梯。
目前,许多媒体和网站都描述“螺旋式楼梯”是古玛雅文明的天文观测台,是当时的天文学家用于测量在充满水的石池中恒星的反射状况,然而实际上“螺旋式楼梯”仅是外形上颇似现代天文台,卡尔逊指出,有证据显示它实际上是一个祭祀中美洲雨神的寺庙。

库库尔坎的金字塔(网络图片)
但是奇琴伊察建筑遗址看上去有非人造天文学观测意义,其中一座叫做库库尔坎的金字塔是该遗址的代表性建筑物,该金字塔下方延伸着四个方向的楼梯,塔身高30米,呈长方形,上下共9层,最上层为一神庙。这一太阳金字塔四方各有91级石阶。台阶总数加上一个顶层正好是365,代表一年的天数。
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