北斗七星高,何须绕鹊桥|如果袋鼠会爬树|默痕竹

我国的北斗卫星导航系统之所以命名为北斗,是因为北斗二字蕴含着深厚的中华传统文化内涵。中国人自古便以北斗七星和北极星为标志,在夜间帮助我们辨识方向。北斗有形,瑶光、开阳、玉衡、天权、天玑、天璇、天枢, 七星相映,民间常说的文曲星和武曲星就分别对应着北斗七星中的天权开阳二星;北辰有光,北极星在古代又被称为帝星、北辰,无论寒来暑往,岁月更迭,北极星始终闪耀在北天之极,在地球上看来,就好似天幕上其他恒星都在环绕着北极星转动,正所谓"百川赴巨海,众星环北辰"。又有诗谚曰:"斗柄东指,天下皆春;斗柄南指,天下皆夏;斗柄西指,天下皆秋;斗柄北指,天下皆冬"。为什么北斗七星会在不同的季节变换斗柄的方向呢?其原理并非古人所描述的斗转星移。北斗七星的位置相对于太阳系和地球来说,可以认为是相对固定的。北斗七星和北极星只是散布在银河系中的八颗普普通通的恒星,它们并没有什么特殊的联系,彼此之间相距甚远,距离我们太阳系同样十分遥远。它们相互间的位置其实也会缓慢变化,但这种位移在天文单位的观察距离和人生百年这样短暂的观察周期内都可以忽略不计。因此在很长一段时间之内,从地球上看来北斗七星还将一直保持勺子的形状。

北极星则正好位于地球自转轴北极上方的北天极处,由于遥远的距离,恒星的移动均可近似为忽略不计,因此地球上所观察到的斗转星移的本质其实是由于地球的自转和公转,即不是北斗的斗柄在转,而是我们自己在转。在天文单位的距离之下,我们仰望北极星旋转一圈,与地球自转一圈和地球公转一圈都可近似认为是等效的,看起来都好似众星环绕北辰转了一圈。

相对论效应在相对低速的日常生活中同样适用,只不过这种效应太过微弱,我们无法察觉罢了。理论上来说,不考虑修行境界的影响,像博尔特一样的"飞人"比起整日端坐莲台之上的禅师来说会显得更加年轻、寿命更长。但他也要付出一定的代价,那就是赚钱也变得更慢了,当然这种效应其实非常微弱,也许不停地奔跑一辈子也才年轻不到1毫秒。

另外,在低海拔的平原地区和高海拔的山区时间流逝的速度其实也是不同的。在平原地区时间流逝的更慢,而在高原地区时间流逝的则会更快,显然平原地区的人们将会更加长寿,这与高原地区更加缺氧以及医疗卫生条件较差均没有关系,完全是相对论效应产生的自然现象。当然,生活在高原地区的人们其实也不必忧心忡忡,因为这种效应对于寿命的影响一辈子积累下来也不会超过0.1秒,平时多跑跑步可能就赶回来了。其实,不仅仅是人的寿命,包括时间的测度工具——时钟也无法摆脱相对论效应的影响,一个平时非常准时的钟表,当把它从高原地区带向平原地区后就会走得更慢一些,这并不是由于钟表的齿轮生锈了,因为当把它带回山上之后,指针重又加快脚步,回到了原来的节奏。

在相对论看来,时间不再是不可追,它就像一辆空载的以光速行驶的无限长的列车,虽然没有乘客,但它永远都在一刻不停地向前行进。你可以选择去追赶时间,只需你跑的足够快,当你奔跑的像光速一样快时,时间也就静止了。如果您觉得从狭义相对论的角度理解时间变慢仍然很困难,我再举一个更加通俗的例子,当你和一个美女相处时,你会觉得时间过得太快,当你和一个丑女相处时,你会觉得时间慢的难熬,我想任何一个性取向正常的男性都会深有体会吧。

在理解时间和空间时,需要有相对的概念,所有的时间概念其实都是人为设定的,而不是绝对的。例如通常来说,一天是地球自转一圈所经历的时间,一个月就是月球绕地球公转一圈所经历的时间,一年就是地球绕日公转一圈所经历的时间,这也就有了历法上阳历和阴历的区别。可是月球绕地球公转一周时,地球并不是正好自转30圈,地球绕日公转一周时,月球也不是正好绕地球公转12圈,因此为了调和历法与实际天文现象之间的冲突,会通过闰年、大小月的方式,使每一年的时间平均下来约为365天。

目前国际通行的历法在中国被称为阳历,也叫公元历(公历)。历法的编纂除了依照天体运行的自然规律以外,与一些特定的历史人物也密切相关。在公元纪年中,公元元年即肇始于耶稣诞辰之年,而大名鼎鼎的儒略历和格里历则分别得名于罗马共和国的统帅儒略·凯撒和罗马教皇格里高利。儒略历将全年分为12个月,单数月为大月,含31天,双数月为小月,含30天,其中二月设为29日。其后儒略·凯撒的继任者屋大维又将八月用自己的封号Augustus(奥古斯都)命名,并把八月及之后的双数月改为了大月,如果不依靠“一三五七八十腊,三十一天都不差”这句谚语,我们真的很难记忆这种混乱的大小月的划分顺序,由于又多出了一个大月,相应的只能把二月再减少一天,变为28天,这样每年恰好合365天。但地球的实际公转周期约为365.242199天,即比365天多出了大约0.25天(即1/4天),为了调和历法与实际情况的误差,儒略历又设了平年和闰年,平年为365天,闰年时在当年二月底增加一天,每四年一闰,平均每年合365.25天,这与实际的地球公转周期已经非常接近,每年仅相差约11分钟。因此,儒略历已基本能够满足人们日常生活的需要,但如果将时间跨度拉长,放入历史的长河之中,这些误差就会被逐渐放大,大约每128年左右,儒略历历法相比实际的地球公转周期将会多出一天。

由于积累的误差越来越大,于是在1500年之后,罗马教皇格里高利采纳意大利医生利里奥的方案,对儒略历进行了改进,在儒略历的基础上,特别规定,除非能被400整除,所有的世纪年(能被100整除)的年份都不设闰日。因此,每四百年,格里历将比儒略历少三个闰年,格里历平均每年合365.2425天,更加接近地球的实际公转周期,大约每3300年才会误差一天。这显然已能满足千年之内人类日常生产生活的需求,但如果把时间跨度拉大到5000年,甚至万年以上,也许就需要更加精确的历法了。

同样,中国传统的阴历由于只考虑月亮的朔望周期,时间久了,与实际的季节交替间的误差越来越大,在农业社会就会与农业生产发生冲突。因此我们的古人又提出了二十四节气的概念:“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连。秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒”。二十四节气主要依据太阳在南北回归黄道的位置,等同于地球绕日公转的周期。因此我们的农历,其实是一种阴阳合历,它既暗合了月球环绕地球的运动周期,也兼顾了地球环绕太阳的运动周期。

那么,太阳绕银心公转一周该怎么来描述呢?也就是如果站在太阳的角度,它的一年(公转周期)是多少呢?我们把太阳绕银心公转一周称为一太阳年,一太阳年大约有2.2亿年,从太阳诞生到现在它也才绕银心公转了20多圈。因此,从太阳年的视角来看,宇宙现在的年龄不过才几十岁。

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