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这次冷空气似乎来得比较强。自元狩二年入夏以来,天依光是知道有些日子的午后会下阵雨,很多时候是雷阵雨。但是这次的雨不同,它并不剧烈,也不裹挟着大风,而是慢条斯理地,从八月初一起就一直没有停过。这场雨比起夏末常见的阵雨来说,似乎更像是节序变化的预兆——就同天依的服色从明黄更为素白一样。
整个八月初二都浸润在丛丛雨滴当中。在回到家奴营的陶院,陪为桂识完今日份的字,又同他玩了几局她们传来的象棋之后,天依和乐正绫回到自己的室中,开始讨论八月份自己的计划。
“既然今天上午三百六十分的量角器已经制得,齐渊也具有了一些囫囵的地理知识和数学知识,那我们就可以开始向朝廷申请较精确地测绘大地。”天依向乐正绫说,“我先前提出的大部分的点子,无论是制备可供书写的纸,还是用黄檗汁制防腐的纸,还是向赵司马说雕版和活字印刷的方法,这些都无需我们亲自去行动,就可以完成了。只要赵司马有这个精力,就可以托工匠们去做它。但是测绘大地,既是一件大事,又需要我们实地去试,指导。这对于朝廷来说也是很根本的一件事,至少同纸是一样的。”
虽然赵破奴已经被封为从骠侯,但是由于穿越后素来的习惯,在说普通话时,天依还是不太能将他的称号由赵司马扭转过来。
“自古以来,这种事情都是最大的官儿们去做的。”乐正绫看着窗外的雨,“我们现在只是公乘夫人,没有那么大的能量,除非是皇帝准许,让大司农或者少府授权我们去做。当然,如果能做成,那肯定是一件伟功。”
“阿绫感觉我们应该从哪儿开始?”
“应该先考虑一下,如何说服朝廷的高官,让他们明白这个地球模型。”
“时人都能够观测到一系列事实,在这个时代也已经有一定的天文知识积累下来了。我们可以通过建立地球模型,来对这些天文现象,每一条都能作解释,逻辑上能够自洽,就不难说服人。”乐正绫说,“譬如日食月食的现象,还有月相,我们可以作日、地、月三个模型,在他们的堂上推演,上弦月是什么样子,日偏食是什么样子,还可以画出赤道来论证为什么会有季节,春秋分是怎么来的。当然这还需要向他们引介半球的概念,不太容易。可能光是讲义,预备三个球的摆法,就能出一部小册子了。”
“这很困难。”天依抱着臂,“不过不止是天文知识,我们以往给汉地带来的事物,应该已经能引起长安的重视。这或许让他们在会面之前先天地对我们积累了一些信任。再加上赵司马在朝廷的权势,他若要代我们引荐,也是好的。”
“要及早绸缪,我们得先把这三个球和小册子给做好。”天依说,“我们谁来向他们做讲义?”
“我半年中经常同什士们讲这些,可能我熟练一点。如果没有其他事的话,这件事就我来准备。不过我们还得考虑其他的,如果要进行经纬度测量的话,除了这个,还得准备些其他的。”
天依用手指点着小臂,紧闭双唇细思。未几,她提出这样一个问题:
“倘若我们做的这个讲义没问题,能够成功拉得项目,那剩下的就是在实测的时候可能产生的误差了。譬如,在测量纬度的时候,测量人员得确保那根杆子是直直地立在这个地面上,而不是有斜度。”
“对。实地的地面,我们将杆子打下去,它不一定是垂直于地面的。”乐正绫坐在床前,“如何确保它同地球垂直?”
“这倒不是什么难事。我们现在处于古典时期,不是处在规矩绳墨都没有的时候。那会儿真是巧妇难为无米之炊。现在有绳墨、规矩。这个时代已经有定平的法子了。我们只要找一个能够捕捉日影的地基,比如县署,即可。”
听到天依这个提醒,乐正绫才想起来,中国古代早就有了确定地面水平线的办法,原理一个是水面,另一个是垂绳,都是利用二者的物理特性得之的。那么以这些方法来建成的建筑,至少地基就可以是水平面。不过,阿绫仍然对它的可靠性有些担心。
“这些地基终究不是我们打的,可能会有误差,或者经年累月了,地基容易塌陷变形。我们还是自己打桩子,比较合算。”
“既然要自己作业的话,首先对于垂直的来说有这样两种办法。”天依继续道,“一种是,我们光用这根杆子来校正它自己。比如在杆子上放横枋,然后从枋上吊下一根垂绳,用这根垂绳来校正杆子。这是自《营造法式》就有的一种办法。还有一种,便是我们直接以这根垂绳的影子来观察日影,到时候拉线直接以这根绳子的影子端头为一点,它自己的最高处为一点,连线于两点之间,用量角器测它。”
“这两种方法皆可,我是感觉这次测量用后一种方法就行,这样也不用管地平不平或者杆子平不平了。”
乐正绫言毕,天依忽然不说话,又想了半晌。随后,她抬起头道:
“当然我刚才说这套话,没有分清主次。我现在才想到,更重要的是确保地面要水平。倘若地面不平,得出来的数据一样失真。最好的办法是造一个池子,往里面倒水,这样日影可以精确地反映在水面上,但是难于记录它。就这个来看,作业就不能在当天到了那个地方再开展,还是得让工匠提前作一个几丈方的水平地面来得稳妥。这样也用不着自己准备什么墨线了,直接找根杆子。”
“说了一大通,回来还是得用到工匠,光靠测绘人员自己不行。”乐正绫笑了笑,“毕竟我们这个是考工之学的延伸吧,在这个时代,大匠同天文学家之间确实是存在关系的。”
二人遂敲定了进行测绘的过程。首先,测绘人员跟随工匠在秋分日前带着工具安全地抵达一个县邑,工具有这个时代定平用的水平、准绳等工匠用器,一根一丈长的杆子,一根直线,几台能同长安时间对应上的水漏,充足的小木片,以及一只量角器。到了某地,先在城内观察有无水平地基,若没有则临时形成一面水平地面,可以以土累成,或者以木桩加板钉成。随后,在秋分日赴场地立起杆子,在近午的时候开始测绘,漏钟每滴若干下记一次日影,同时将水漏显示的长安地方时写在木片上,放在相应的影端上。找到最短的日影,撤去其它标示日影的标记,用线连接影端和杆头,上量角器测量。木片上写下的它同长安地方时的差异,就可以拿来测算该地的经度,每半个时辰差15度;而日影角度加减当日的太阳直射点纬度,就是它所在的纬度。测量人员将这两项数据传回长安,在以长安为中心、画着经纬线的图纸上确定了那个城邑的点,便可以得到一副比例尺较为精确的地图。这在这个时代是不可想象的。
“现在再一个关键的是在经度测量上,如何准确地同长安的地方时对齐。”乐正绫继续问道,“我们用刻漏,还一连用几座,我也很怀疑它的精度。”
“这是没办法的,”天依耸耸肩,“现在这个测量水平,只能拿它来用。整个八月我们应该都会很忙,要在几天之内让朝廷的人开始这个项目,之后的时间得组织测量人员进行培训,然后要在秋分之前把小组散出去,到每一个县邑去测量。我们到时候肯定也要亲自去一个地方。如果不赶急的话,我们其实可以引入太阳直射点移动的函数,它应该是一个正弦函数,这样每天都可以出去做调查,只要算上那天太阳直射点所在的纬度就行。”
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