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中国古代天文仪器的认识

中国古代天文仪器是一种既简单又重要的测天仪器。通过观测表影的变化可确定方向和节气。

很早以前，人们发现房屋、树木等物在太阳光照射下会投出影子，这些影子的变化有一定的规律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱来观察影子的变化，这根立竿或立柱就叫做“表”；用一把尺子测量表影的长度和方向，则可知道时辰。后来，发现正午时的表影总是投向正北方向，就把石板制成的尺子平铺在地面上，与立表垂直，尺子的一头连着表基，另一头则伸向正北方向，这把用石板制成的尺子叫“圭”。正午时表影投在石板上，古人就能直接读出表影的长度值。

中国古代天文仪器圭表经过长期观测，古人不仅了解到一天中表影在正午短，而且得出一年内夏至日的正午，烈日高照，表影短；冬至日的正午，煦阳斜射，表影则长。于是，古人就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。譬如，连续两次测得表影的长值，这两次长值相隔的天数，就是一年的时间长度，难怪我国古人早就知道一年等于365天多的数值。

在现存的河南登封观星台上，40尺的高台和128尺长的量天尺也是一个巨大的圭表。

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