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中世紀傑出的天文學家

中世紀傑出的天文學家

中世紀傑出的天文學家

自古以來,人們舉頭觀賞太陽、月亮、星辰時,都會不禁讚嘆星體的奇妙。通過研究這些天體的位置及運行,人們可以記錄下時間,也可以知道過了多少年、月、日。

許多民族都曾研究過星空,阿拉伯人也不例外。在中東,科學上的黃金時代始於公元9世紀。許多人都同意,當時說阿拉伯語的天文學家成就卓越。他們的研究成果對天文學的發展作出了很大的貢獻。為什麼這麼說呢?讓我們來看看。

天文學界的先驅

公元7-8世紀期間,穆斯林的勢力從阿拉伯半島向西擴展到北非,再到西班牙,向東擴展至阿富汗。在這片廣大的地區裡,學者們繼承了波斯和希臘的科學遺產,而波斯和希臘深受巴比倫和埃及的學術研究所影響。

在公元9世紀,有些重要的科學文獻被翻譯成阿拉伯語,包括希臘天文學家托勒密的著作。 *阿拔斯王朝統治時期,領土從阿富汗直到大西洋。這個王朝的統治者從印度取得了一些梵語的文獻,文獻包含豐富的數學、天文學和其他的科學資料。

穆斯林非常重視天文學。一個原因是跟他們的宗教有關。穆斯林無論在哪裡祈禱,都要朝向麥加城,而天文學家可以幫助他們確定麥加城的方向。到了13世紀,有些清真寺還聘用天文學家來幫助教徒確定方向和該在什麼時間祈禱。天文學家還會通過研究天文學資料計算出宗教節日的日期,例如在齋戒月內禁食的時期。另外,他們能夠幫助去麥加朝聖的人確定路程有多長,以及走什麼路線最快。

統治者的資助

9世紀初,所有巴格達的學者都要學過天文學。哈里發馬蒙在巴格達設立了一個天文台,後來在大馬士革附近也設立了一個。他聘用一些地理學家和數學家,把從波斯、印度和希臘收集來的天文學資料加以分析並比較,如果這些資料有相互矛盾的地方,他們就會設法找出原因。此外,另有幾個中東城市也設立了天文台。 *

這些在天文台工作的學者取得了良好的成果,在當時可說是成就卓越。例如,早在1031年,比魯尼已經提出理論,行星的軌道可能是橢圓形而不是圓形的。

計算地球的周長

隨著穆斯林的領土不斷擴張,他們對繪製地圖及航海知識的興趣也越來越大。繪製地圖的人測算數據時力求精確,而他們的確做到了。哈里發馬蒙想要繪製世界地圖,為了測算精確和確定緯度,他派了兩支測量隊伍,帶著星盤、量杆和繩子到敘利亞的沙漠。這兩隊人分別從同一地點向相反方向走,直到看到北極星的高度改變了一度就停下來量度距離。他們認為,每隊所走的長度相當於每一緯度間的距離,也就是地球周長的360分之一。他們計算出地球的子午線周長是3萬7369公里(2萬3220英里),這跟地球的實際子午線周長十分接近!地球的實際子午線周長是4萬零8公里(2萬4860英里)。

這些中東的天文台裝備了在當時來說十分先進的儀器,例如星盤、象限儀(四分儀)、六分儀、日晷,以及其他用來研究和觀察天體移動的儀器。有些儀器體積很大,因為製造儀器的人認為,儀器越大精度越高。

中世紀天文學家的成就

這些中世紀傑出的天文學家取得了令人矚目的成就。他們把觀測到的星座記錄下來並繪成星座圖;為星體命名;他們發明了更準確的曆法,算出日食和月食出現的時間,還不斷更新星辰運行曆表;無論白天還是晚上,他們都可以準確地找出太陽、月亮和五大行星的位置,對航海很有幫助;通過觀察天體的位置,他們能夠確定時間,還製作了日曆。

說阿拉伯語的天文學家對托勒密的天體圖有若干質疑,根據他們對行星運行所提出的理論,他們差不多可以糾正托勒密的某些錯誤見解,只是當時他們並不知道,原來行星是環繞著太陽而不是地球運行的。不過,他們還是繪製了星辰運行曆表,準確度在當時是前所未見的。穆斯林天文學家的研究成果為日後天文學的發展奠定了重要的基礎。

[腳注]

^ 6段 當時,希臘人已經發現地球是個球體。他們是這樣推理的:如果地球不是圓的,那麼當人向南走的時候,北極星又為什麼會比較接近地平線呢?

^ 9段 這些中東城市之所以設立天文台,大都是因為當時的統治者熱衷於占星術。

[第17頁的精選語句]

伊斯蘭世界的天文學家記錄下行星的運行,並繪製了很多曆表

[第19頁的附欄或圖片]

古代的「手提電腦」

星盤是六分儀的前身,有人稱它是「望遠鏡發明之前最重要的天文儀」。中世紀的中東科學家使用星盤來計算時間和確定天體的位置。

星盤是由上下兩個盤所組成的,上層的金屬盤面很光滑,刻有精美的天體圖,下層盤面的外圍標有刻度。有的星盤還有每小時的刻度。在計算星體的高度時,要伸直手臂使星盤垂直懸掛,把盤面上的指針對準要觀測的星體,就可以讀出度數,從而算出結果,就像後來人們使用計算尺一樣。

星盤用途廣泛,可以用來識別星體、預測任何一天日出或日落的時間、確定麥加城的方向、測量土地、計算物體的高度和用於航海。星盤可稱是古代的「手提電腦」!

[圖片]

13世紀的星盤

14世紀的象限儀

[鳴謝]

星盤:Erich Lessing/Art Resource, NY; 象限儀:© New York Public Library/Photo Researchers, Inc.

[第16頁的圖片]

這幅圖畫繪於16世紀,描繪一些土耳其天文學家採用阿拉伯學者研究天象的方法

[第18頁的圖片]

1285年的天體儀

[第18頁的圖片]

天文學家阿爾蘇飛在大約公元965年以阿拉伯語寫成的星座書

[第17頁的圖片鳴謝]

16、17頁:Art Resource, NY

[第18頁的圖片鳴謝]

文獻:承蒙British Library准許使用;天體儀:© The Bridgeman Art Library