加载中…

月食比日食重要多了

2017-12-08 20:36:56评论 科技 历史

摘要:月食对人类的独一无二的意义,现代人已经意识不到。比太阳和月亮更重要的,是我们生存的大地,大地的形状和大小,地球的庐山真面目,只有在月食时才靓影一现。月食中天地给我们的定性和定量信息,直接引发人类历史上两次文明大爆炸。

月食比日食重要多了 

对我们现代人来说,日食远比月食有趣和生动。现在的一次日全食能让全美国关注,从低头族变成抬头客,相比起来,我们对月食的兴趣,起码要低两个数量级。即使在古代,日食造成的恐慌能让战争终止,月食肯定差远了。

但在人类启蒙和天文学进步的历史上,月食比日食重要地太多。自己看来,对于我们认知宇宙而言,表现异常抢眼的日食,其实没啥直接用处,低调平和的月食,却至少在两个层面上,给以我们最大的启示:第一提示我们地球是圆的,第二帮助我们计算宇宙的尺寸,进而引发人类历史上的两次文明大爆炸。

究其核心,大致可以这样说明:对人类来说,最重要的天体,当然是太阳和月亮,其中太阳更重要得多;日食表现了太阳和月亮的关系,确实是最值得关注的天文现象之一。不过,比日月更重要的,是我们生存的大地,大地对于人类的意义,远超过其他所有天体的总和。月食给我们的信息看似单薄不经心,其实蕴含了很多。月食是地日月关系的唯一表现,大地的形状、大小,这些定性定量的问题、地球的庐山真面目,只有通过月食的惊鸿一瞥、地球的靓影一现,我们才得到天地留下的唯一痕迹。

 

(一)  日食给我们的直接启示不多,意义主要在理性思维层次

在所有的天文现象中,日食应该是表现最为显著的,光天化日瞬间变成昏天黑地日月无光。但在科学的角度,日食给我们的天地信息非常有限,自己看来,最主要的作用在哲学层面,让古人学会以理性和逻辑的思维方式看待自然。 月食比日食重要多了 

1日食提供的天地信息不多 

通过日常的观测及月相变化,我们已经知道日月看上去差不多大、太阳离地球比月亮远。日全食或日环食除了给与精确些的证明,几乎没有提供更多的天地信息。

 

2解释日食较为容易

今人眼光看,古人得到日食是月球遮掩太阳光线的解释,好像没多难。日食发生的日期(农历初一,月相最小)、那个阴影的位置、大小、方向、速度等,都像极了月球,完全符合月亮的运动轨迹,只因为白天太阳太亮,我们的肉眼看不到月亮罢了。

用现代人的宇宙知识来谈今论古,当然是站着说话不腰疼。古人认识日食原理,把突如其来的阴影同无影无踪的月亮联系到一起,难度还是相当大的。不过,相比月食,日食的解释确实容易得多;东西方的先哲们对月食都能正确认识,小小的日食真的没什么大了不起。

 

3日食解释的意义

尽管相对容易,自己看来,对日食现象的解释,仍然是人类认识宇宙过程中非常重要的一步。其意义不是日食告诉了我们什么,而在于人类以怎样的方式去解释。

如果古人对宇宙的认知方法,还停留在神秘主义、“天机不可泄露”的层次,关于日食就只能给出天狗食日、天怒天谴一类的缘由;而一旦能以基于理性和逻辑的思维方式看待自然,把遮蔽太阳的阴影当成一种自然现象来进行思考,认识到日食只是一种普通的、必然乃至规律发生的、与人间事务完全没有任何关联的天文现象,接下来,得到日食是月球遮掩太阳光线的解释,自己感觉难度并不是特别大。

 

4日食解释的科学意义

在认知宇宙的角度,日食对古人的最大帮助,是让他们为其后准确理解月食进行必要的思想准备。如果没有相对简单的日食解释,让古人一上来就把月食的阴影同自己所处的大地相联系,难度实在是天大。有了日食的铺垫,古人积累了逻辑思维方式方法,对月食的解释过程,相对而言肯定要容易一些。

 

小结这一节。这篇文字的主题,所谓月食比日食重要,是以具体的定性定量信息为标准。在认识自然的层面,日食同样重要,帮助古人逐步建立理性的世界观。

 

(二)  月食的定性启示:告诉我们地球是圆的,引发第一次文明爆炸

相比没什么了不起的日食,月食太不一样,给以我们先人太多帮助,认识到大地是球体,计算出宇宙的大小。可以说,如果没有来自月食的直接的、大量的启示,人类对宇宙、对客观自然、对自身的认识,肯定要迟缓和艰难许多。

月食比日食重要多了 

1日食和月食的关联

日食和月食,是一对彼此高度相关的天文现象,它们的发生时间、经历过程、食分现象、经历时间等,都在提醒着古人,日月食之间存在着某种内在的关联。

每一次日食都在初一,每一个月食都在十五,这两个巧合应该有原因;日食月食都是一个圆形的阴影遮住了太阳或月亮,从初亏到食既,从生光到复圆,过程完全相同;日食月食都有同样的全食和偏食现象;日食和月食经历时间虽然不同,但从初亏到食既的时间完全相同(仅对日全食和最长的月全食),与太阳在天上追上月亮需要时间的计算完全相符,等等。这些非常显著、非常明确的信息,一同给了我们非常巨大的启示,帮助我们对日月食现象进行最合乎逻辑、最圆满正确的解释。

 

2解释月食的两个前提

思维方法前提:如前面的议论,认识日食的原理,以逻辑思维方式解释天空中阴影的由来,是解释月食现象的必要准备。对于日食,既然遮掩太阳的是某个物体,那么月亮是现成的选择;接下来对于月食,在太阳和月亮之间找不到其他东西,只好动我们所在大地的脑筋。

逻辑前提:正确解释月食,必须先认识到月亮虽然明亮,但不是自己发光,而是被太阳照亮的。月相的盈亏圆缺,与月亮太阳相互位置的关联太过明显,古人认识到这一点,相对而言难度应该不是特别大。

 

3解释月食的难度

为了正确解释月食的原理,必须将月食发生的日期、方向、速度等等,与自己所处的大地关联起来,这绝对是对人类智力的一次巨大考验,难度比解释日食、认识月球自身不发光等,都大了太多。

以今人思维,把月食和大地相关联,好像没啥了不起:第一步,让月亮失去光亮的,不是什么天狗,或者其他超自然力,而是某个东西,暂时遮住了太阳的光芒;第二步,月食发生的时刻,与日食完全相对,地日月三点一线时,月亮在中间发生日食,太阳在月球正对面的时候发生月食,中间挡住太阳光线的那个东西,既然我们从未看见,就只能是我们自己了。

说的轻巧,问题是,月食的小小阴影,怎么可能与平坦无垠的大地有关;月亮上住个兔子都嫌挤,怎么可能大到和大地的影子差不多。日食解释相对容易,月食太难;太难太难,也太有意义。以亚里士多德和张衡为代表的东西方先哲,在茹毛饮血的原始条件下,把月食和大地联系在一起,真想知道他们的脑子是怎么长的。

关于宇宙天地,日食没有给我们多少直接的讯息,月食则相反,既有极大的定性启示,也有丰富的定量信息。而在得到这些馈赠之前,古人必须首先通过极难的智力测验。而一旦跨越了那道关隘,在放马扬鞭冲到日心说之前,几乎没有什么更多的障碍,能阻挡住智慧迸发的人类了。

 

4地圆说的来历

月食的意义,不在于日月,而是大地。对人类来说,日月星辰固然了不起,大地才是最重要的。在现代宇宙学说之前,人类所有的天体宇宙模型,包括地平说、地圆说、地心说、地动说(即日心说),全部以大地为参照和核心。

古希腊时代前,几乎所有的人类古文明,都认为大地是一块硕大无比的平面。约前4世纪,古希腊学者开始利用科学而不再基于宗教或者神话,来思考大地的形状。毕达哥拉斯第一次提出大地是球体的概念,后来亚里士多德总结了3种方法给与证明:

l 越往北走,北极星越高,越往南走则越低,且能看到一些在北方看不到的星星。

l 远方来的船只,先露出桅杆顶,慢慢露出船身,最后才能看到整艘船。

l 月食的时候,大地投到月球上的形状为圆形。

这三种方法,都洋溢着典型的古文明韵味,原始、简单而充满智慧。在这里,月食的作用不是讨论月亮和太阳,而是解释地球。仅有前两个论据,显然是不够的,从弧度到球体,是一个巨大的飞跃,月食给出的,是最后的、最具说服力的证据。

 

5解释月食的意义

自己理解,人类文明史上有两次文明爆炸,一次是古希腊文明,一次是包括文艺复兴、工业革命等、至今方兴未艾的现代文明。地圆说和日心说是这两次文明爆炸中科学革命的导火索,相当程度上可作为这两次文明大跃进的象征。在这个意义上,古人对月食原理的解释,我们怎样夸赞都不为过。通过月食的定性提醒,他们认识到大地是圆的,进而认识到大地是球体,从而完成了人类文明史上那一次具决定性意义的非凡飞跃。

古希腊文明虽然早早灭绝,但这两次文明爆炸仍然是一脉相承的,表现在文化的继承、人文的延续,也表现在从地圆说到日心说的科学思想的连贯。没有古希腊文明的第一次爆发,就没有现代人类文明的第二次飞跃。在思维模式和科学方法上,由月食启发而来的地圆说,带动了古希腊文明的那一波科学革命,其余波足以推动之后的从地圆说到地心说的理论建立和体系完善。甚至在将近2000年后,地理大发现中发现新大陆和环球远航,地圆说仍然起着关键性的作用。

 

6中国古代天文学的成就和遗憾

解释月食方面,我们的先人并不落后。张衡在东方最早正确说明月蚀,指出月蚀是由于地球的影子暗虚遮掩了月亮而引起的(百度百科)。可惜,然后,就没有然后了。中国古代天文学在2000年前早早达到顶点,之后再没有实质性进步,一直停滞在浑天说这个地圆说半成品的阶段,更没能建立起一套像地心说那样的完整、严密、自洽的逻辑数理体系,直到十七世纪,成了第一个被西方同一门科学彻底击败和取代的自然学科。

 

小结这一节。对于得到大地是球体的定性认识,月食是上天赐予我们巨大的礼物,人类得以知道自己所在的环境,思考自身与宇宙之间的关系。

 

(三)  月食的定量启示:告诉我们宇宙的尺寸,引发现代文明科学革命

其次,古人对天地进行定量分析时,月食是他们计算月球大小、地月距离以及太阳大小、地日距离的唯一线索。由定量计算的结果继续推广,太阳远远大于地球,古希腊天文学家阿里斯塔克斯和哥白尼,先后得到地球围绕太阳旋转的结论。我们现代人类文明的所有成就,都是从这个结论开始的。

月食比日食重要多了

 

0地日月系统的建立

在地球概念之后,人类对宇宙的理性认识,最基本和最核心的部分,当然是建立由地球-太阳-月亮这三个最主要天体组成的系统,之后才轮到相对不那么重要的众多行星和恒星。地日月系统的建立过程中,对于月球太阳的大小和距离,月食是古人计算的唯一依据。

 

1地球大小的计算

对天地尺寸的测量和计算,首先是地球大小。自己想的思路同古希腊人的差不多,方法略有不同:测量北极星与地平面的夹角(即纬度),太原洛阳两地分别为3835度,相差3度,两地相距667华里;距离除以角度差(1/120),即地球周长,计算为40020千米。模拟数据的计算结果,与实际相差非常小。

多说一句,这个计算虽然同日月食都没有关系,但这里和以后的计算,都建立在日月食带来的地圆说的理论基础上。如果对宇宙的认识还是天圆地方,用时髦话说,神马都是浮云。

 

2月球大小和距离的计算

月食比日食重要多了

月食时遮住月亮的那个阴影,它的弧度和大小,当然是可以观测和计算的。自己想来,这恐怕是天地给与古人计算宇宙的唯一依据。

具体数字,阴影大致是月亮的3倍。自己想的方法和古人一样,尽可能精确地测量月食时各个阶段(初亏、食既、生光、复圆)的经历时间,得到的计算结果,可以比较接近2.65倍的真实比例。

月食给我们的定量信息,虽然只有极简单的一个数字:大约3倍,看上去干巴巴很可怜,但蕴含的信息量非常多。结合地球大小,以及古希腊人想出的日月比例测算方法,足够支持我们计算出所有的地日月数据,对于月球太阳的大小和距离,都得到大致准确的结果,从而建立起完整的地日月系统模型。

具体的模拟数字,在天地计算文字中详细讨论。以古人的原始条件,观测数值和计算结果不可能精确,与真实数据存在比较大的误差,但已经足以帮助他们对宇宙建立比较准确的认识,进而推导出日心说的伟大理论。

 

3自己的推演

个人理解,对于月食时地球阴影和真实地球大小的关系,虽然古希腊人早已进行了正确的认识和估算,但纯粹的估算似乎有点勉强,好像不如自己想的以下算法有说服力。这个显摆同月食重要性的关系不是很大,更多是显摆而已。

月食比日食重要多了

上面公式推出的结果,地日月尺寸的关联关系,感觉挺有意义。进一步,通过古希腊人的极简方法,测算得到太阳月亮的大小比例,代入上面的公式,即可计算得到日月直径。之后,或者通过古希腊人想出的另一个极简方法,或者用我想的极笨方法,都能测算出太阳月亮大小和与地球距离的比例,最终得到地日距离和地月距离。

另外,这个地日月尺寸公式,以前好像没有见过。自己读书太少,见过反而奇怪。其结论,太阳大于地球一半,月球是一半到1/4,感觉挺重要,有些说服力,有点沾沾自喜。

 

4月食计算的意义:日心说、科学革命和现代人类文明

毫无疑问,对月食的定量分析,是古人计算太阳月亮大小和距离、确定宇宙基本模样的唯一依据。但如果仅仅停留在这几个数值计算上,月食的第二个意义,也不过尔尔了。最重要的是计算结果,太阳比地球大了几十上百倍,这个事实对于主导西方世界1000多年的地心说,从一开始的潜在威胁,逐渐变成致命挑战,因为无论是从自然界,还是从人类社会,人们都得到一个朴素的认识:谁大谁是中心。

人类认识到地球围绕太阳旋转,经过了漫长的观测研究和曲折,其中,地球太阳大小的对比,是最初、最主要的出发点。古希腊天文学家阿里斯塔克斯,正是由太阳和地球的基本、朴素的大小对比,提出了人类历史上第一个日心说理论。

日心说对人类的价值,绝不限于天文学和科学。现代人类文明,起源于一场从天上到人间、从自然到灵魂的伟大变革,其最重要的组成之一,是以日心说和万有引力为开始和结束标志的科学革命,它的一个别名,叫做哥白尼革命。在创立现代科学的四伟人名单上,开普勒、伽利略和牛顿一定程度上相当于哥白尼的跟班,他们的使命,其实就是给哥白尼尚未完善的日心假说以最终的理论证明。

从对天地基本尺寸的研究和掌握开始,先哲们逐步革新了对自然以及对自身的认识;随着认知客观世界越来越理性、越来越科学,人们必然逐渐接近真理。而一旦经历了从文艺复兴、宗教改革到科学革命、启蒙运动等一系列伟大事件带来的思想解放,再没有什么能阻挡现代人类文明的爆炸发展。

 

小结这一节。唯一来自月食的信息,帮助古人计算宇宙尺寸,最终创立日心说。以此为开端,人类开始营建自己光辉灿烂的现代文明。

 

(四)  日食月食带给我们文明进步

 

1人类文明发展与宇宙模型的关系

月食比日食重要多了

人类文明的进步,相当程度上是以天文学的发展为标志的,可以说对宇宙的认识决定着一个文明的发展水平。历史上所有的古文明,都停留在地平说的认知上;古希腊文明例外,从地圆说开始,以地心说为完善代表;现代人类文明则从日心说开始,以万有引力和相对论为阶段性成就,至今仍在高歌猛进。这两次文明爆炸的起点,与月食的定性启示和定量信息存在莫大的牵连。

其中,从地圆说到地心说的进步,也与月食有很大关系。自己看来,从地圆说到地心说,其中非常大、非常关键的一步,是得到地日月的大致比例关系,让古人对天体世界有比较准确的认识,最终建立起人类历史上第一套解释自然的科学理论完整体系。

 

2日月食对我们的启示

盘点一下人类从认知天地开始、到收获日心说为止的全部历程:1观察总结日月规律,2理性解释日食,3科学解释月食,认识大地是球体,4计算地球大小,5通过月食1/3关键信息,计算月亮太阳的大小和距离,6从太阳比地球大的计算结果开始,逐步推导出日心说。

在这个完整链条中,日食和月食占据着明显的重要位置,自己为议论主题所做的某些夸大,其实也不是很大。对日食的逻辑解释、对月食的数理分析,代表着古代文明认识自然的最高成就,如同后来的日心说、万有引力定律和相对论等。

对中国古代天文学来说,上述过程我们在正确解释月食原理、得到地圆说雏形后,没能取得更多的进步。表面看,停滞在浑天说的大地球体概念上;实质分析,在对日食的理性解释环节,我们的链条已经断裂了。

 

3小结本文

日食:在得知那个阴影是月亮之后,日食给古人的直接信息不多,且与其他天文现象的信息重复。对于人类认知宇宙来说,日食的非凡意义不在结论本身,在于得到结论的过程:我们知道了那个阴影是月亮,更重要、更根本的,我们是用科学而不是宗教或迷信的方法,来对那个阴影做理性的解释,我们相信遮掩太阳光芒的是一个自然存在的东西,而不是神明或妖魔作怪。

月食:遮住月亮的那个小小阴影,是我们所在无边大地的投影,对月食原理的这个解释,无疑是人类充分显示自身智慧的一次卓越表现。认知月食不仅有极难的过程,同时还有无比丰厚的结果,月食的定性启示和定量信息,带给我们地圆说和日心说两大基础理论,直接引发古希腊文明和现代人类文明的爆发,人类得以实现迄今为止我们已知的、仅有的两次文明大跃进。

 

4月食和月亮的意义

月食对人类的独一无二的启蒙意义,好像很少有人注意到,以前没有听人提起过。月食同时表现地日月的综合关系,特别是地球踪影的唯一表现,直接显示地球的形状和大小,架起从大地到宇宙的唯一关联。对古人来说,月食应该是最重要的天文现象,没有之一。

严格说来,月球是一颗极不正常的卫星,相比地球大得离谱,和主星的比例远远超过太阳系内所有其他卫星。如果月球没有这么大的个头,就无法给我们月食中阴影弧度的提醒,那么,人类天才中的天才,也极难认识到月亮偶尔的短暂失踪与大地的关系,更不用说之后的定量分析。月球对于地球和地球生命的关键意义非常多,实在是上天赐予我们的天大礼物,日食和月食蕴含的启示和信息,只是月球诸多意义中的一点小组成,虽然相对不很起眼,也已经重要得不行。

人类历史上的两次文明大爆炸,都与月食紧密相关。那些绿色到极端的反文明斗士们,犯不着怨天尤人,冤有头债有主,人类犯下的所有罪孽,都是月亮惹的祸。

 

最后说一句应景的话,这两天物理学家和天文学家大肆鼓吹啥引力波,又没有发现外星人,也不是行星撞地球,实在搞不懂他们瞎激动什么,咱还是琢磨自己智力范围内的日食月食吧。

2017.

 

附:其他

1日食的价值

公平地说,日食并不像前面说的那么没用,日食时我们能看到很多平时无法看到的现象,月球表面的凹凸、日冕等。但这些大多是对近现代科学有直接帮助。如果仅论及定性定量信息,而不更多考虑科学方法,相对而言,日食比月食提供的直接帮助少了非常多。

自己想来,既有日全食、又有日环食,应该是日食仅有的有用提示之一,告诉我们月球离地球时远时近,轨道不是正圆。但对古人来说,太阳月亮的时大时小,带来的恐怕更多是负面作用,除了更多的迷茫、加深神秘色彩,对于认知宇宙,实际意义不大。

 

2时代的限制

来自月食的信息和帮助,并不是绝对的,只有在符合时代的前提下,才能发挥作用。以2000年前的历史背景和观测条件,地日月的大致比例关系,只能催生地心说,超出时代过多的阿里斯塔克斯日心说,很多理论枝节上反而无法自圆其说。等文明足够积累、不再满足于原始天文观测和计算后,地日月巨大的比例反差,才直接促成日心说的诞生。

 

3对月食重要的解释

所谓月食比日食重要,完全是个人看法,请谨慎看待。对于古人认知宇宙自然,日食月食的意义确实重大,但远不是全部。

关于月食与地圆说及文明爆炸的关系,月食带来地圆说,这个判断没问题;月食引发地心说,稍有勉强;古希腊文明的兴起与地圆说的关系,或许有道理,或许有点牵强;地心说在西方旧文明的统治地位、日心说对科学革命和现代文明爆发的意义等,是教科书的定论。从地平说到现代宇宙学说的五个宇宙模型,是个人总结。至于两次文明爆炸的提法,纯属个人之见;两次文明爆炸和月食的关系,为了主题生拉硬拽,好像也不算完全不沾边。

 

    以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。

    作者文章

      

    新浪BLOG意见反馈留言板 不良信息反馈 电话:4006900000 提示音后按1键(按当地市话标准计费) 欢迎批评指正

    新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 会员注册 | 产品答疑

    新浪公司 版权所有