北极星
“北极一”(太子,13 gamma Umi,Pherkad,星等du3.0);
“北极二(帝内,7 beta UMi,kochab,星等2.05);
“北极三”(庶子,5 Umi,星等4.25);
“北极四”(后宫,4 Umi,星等4.82);
“北极星”(天一星,一名“太一星”,10 iota Dra,星等4.61)。
作者:丁绵孙
(一)“天的中心”
古人认为北极星是天的中心,由于它靠近北极,故名北极星。
《史记·天官书》一开头就是介绍北极星:“中宫,天极星,其一明者,太一常居也。”这里所说的天极星即北极星。
杨泉《物理论》云:“北极,天之中,阴气之北极也,极南为太阳,极北为太阴。日、月、五星行太阴则无光,行太阳则能照,故为昏、明、寒、暑之限极也”。
古人为何认为北极星是天的中心呢?一方面,当时我们的祖先多在黄河流域,更多的机会见到北天上空,容易把北极星当作天的中心。另一方面,更重要的是:人们长期观察满天繁星,会感觉到天球上的恒星都是固定在天球面上(肉眼所见的天体百分之九十都是恒星)。它们之间的距离,相对地说,是长久不变的。
但是,随着天球从东向西的旋转,人们认为这就是星辰的东升西落。但是也有的星,看起来整夜都未转动,如北极星。因为北极星正好位于天球的北极点上,天球的旋转轴,正好穿过它。所以看起来北极星就好像是不动的,而且像是在天球的中心。所以古人特别重视北极星,称它为“中宫”,而且以它为标准,合周围其它各星为一垣,称紫微垣,是为天帝之室,太一之精。
《史记·天官书》载:“中宫天极星,其一明者,太一常居也。旁三星三公,或曰子属;后句(音钩。曲也)四星,末大星正妃,余三星,后宫之属也。环之匡卫十二星,藩臣,皆曰紫宫……”
按照上述《史记·天官书》对中宫的说明,可以知道天宫的中央是“太一常居”的北极星,也称“帝星”。约在前汉初期“太一”是被认为宇宙间最为尊贵的天神。以“太一”为中心,在其附近,有作为“三公”、“正妃”、“后宫”的星座,更有藩臣包围在它们附近以侍卫。
实际上是:地球自转时,由于观测者以为自己并未随地球转动,那就必然看到是地球周围的星辰与地球自转相反的方向由东向西转动,因而也就产生了“天球”由东向西转动的概念。同时也产生恒星随着天球转动的东升西落的印象,从而也就产生了北极星不移动的概念。
实际上,天球的转动轴就是地球自转轴的延伸,所谓地轴也不过是假想的通过地球中心连接南极北极的一根虚线而已。事实上,由于北极星是移动的,所以古今极星不同。例如:周秦时代,以天帝星为极星;隋唐迄宋,以天枢星为极星。但极星的移动很缓慢,因此古人错觉极星不动。例如《论语·为政》中,孔子所说的一段话就明确反映了这种看法:
子曰:“为政以德,譬如北辰,居其所而众星共之”。
(注:北辰,北极星。《尔雅·释天》:“北极谓之北辰”。共,同拱,环线意。)
今译:孔子说:“执政者以道德治理国家,他自己就可以像北极星那样,安稳地居于一定的位置不动,而众星都环绕着它旋转。”
(二)古人对北极星的利用
古人既认为北极星是永不移动的,而事实上它的移动确也是万分缓慢的,如前所述。因此古人常利用北极星辨认方向和航海的远近;并利用它和北斗辨别方向和定季节。
关于利用北极星辨认方向和远近的记载,古籍中常有之。如明代茅元仪著《武备志》郑和下西洋的航海记载,现将其中《古里往忽鲁漠斯》的一段抄录如下:
“开船乾亥离石栏,水十五托,看北辰星四指,灯笼星正十一指半,单亥五更取白礁。沿山使用壬亥四十五更取丁得把昔。看北辰星七指,看灯笼星七指半,好风过洋。乾戌,单戌一百更姑马山,若戗风用单戌八十五更,见山远的打水五托,船身低了见美之那山。看北辰星四指半,沿山使用辛酉五更取伽里塔马山头,壬亥、单亥三更取迭微讨水。乾亥五更取麻里实吉。辛戌取龟山门中过船,水十一托,是老古地。单亥及乾亥四更讨亚刺食机山南边,看山平成三个。乾亥廿五更取沙刺抹山,看东西二处都是山。用单子五更取忽鲁漠斯,看北辰星十四指,灯笼星二指半是也。”
从上述这段文字,可知古代航海除指南针之外,还离不开北极星辨方向和远近。例如晋·葛洪《抱朴子·外篇》载:“夫群迷乎云梦者,必须指南以知道,并乎沧海者必仰辰极以得反”。
又明巩珍《西洋番国志》中说:“往还三年,经济大海,绵邈弥茫,水天连接。四望迥然,绝无纤翳之隐蔽。惟观日、月升坠,以辨东西,星斗高低,度量远近”。
马观《瀛涯胜览·纪行诗》也说:
欲投西域遥凝目,但见波光连天绿,
舟人矫首混西东,惟指星辰定南北。
民间有把北极星称为定盘星,尤其在海上行舟,利用星空导航是几千年来沿用迄今的最简便而又可靠的天文导航法,由于恒星的周日运动和周年运动,使星空成为海上的天然罗盘、时钟和日历。
古代船夫们随船往南航行,北极星的高度越来越低,而南天的恒星越来越高,北天恒星圈越来越小,南天可见星斗越来越多。所以利用北极星的高度来决定船只的地理纬度,成为古代沿用迄今的可靠方法。
我国古代航海者惯于用手指计量星辰的高度,航海者大概是以手臂和手指计量星辰的高度,将手臂向前平伸,五指并拢置于水平,看星辰离水平与几个手指相当就是几指。后来为了标准化,改用十二块乌木板,都做成正方形,最大的每边24厘米,为一指。这与人的手指实际情况相当,一手指的宽度为二厘米左右。
指以下的单位是“角”,一指分为四角,半指是二角。