同时,地球绕着太阳转,地球又沿轴自转,但地球的南北轴不是同黄道垂直的,而是有一个角度。如果我们把一个垂直的角分为九十度,这个角大概在二十三度半。这样太阳直射地球就有一个直射到的点,这个点上最热,越往其南北,受太阳光越少,越冷。而地球移到这里的时候,太阳直射点在南半球,南半球就盛夏,北半球就隆冬,汉地管它叫冬至;移到对面这里的时候,直射点在北半球,又反之,即是夏至。移到正中间的时候,南北半球受的光热都一样,不冬不夏,即是春秋分。我们汉地处在北半球,夏至炎热,冬至寒冷。但是往南走个一万里,冬夏就会反过来。”
几位官员轻轻皱眉。这个模型仍然可以解释冬夏,但是它引出一件事,就是自己所在的大地上,居然有冬夏完全相反的时候。
“你是说,我们现在,往南一万里正在过春天?”
“是,随着地球绕日旋转,太阳直射点正在往南半球移。”乐正绫点头,“如果认识到我们大地是一个球,就完全可以理解。这个南北半球冬夏相对,一个半球冬另一个必然夏,跟昼夜是一样的。有白日的那半球肯定是与黑夜的那半球相对的。而且,如果我们将大地看成球,这个模型还能解释月相和日月食。我知道汉地传统是日食月食是上天降灾,惩戒帝王,但是它纯粹是几大天体正常运行,会出现影子罩住了的一个关系,跟月相、昼夜是相同的原理。”
天依将月亮摆到上弦月的位置。
“我们知道月球绕地球转,一圈是一个月。”乐正绫继续说,“月球自身不发光,而是有赖太阳照的光。当月球转到这里的时候,月球的阴影一半为我们的地球挡住,所以一半是黑的,另一半亮;再到满月,月球不受地球遮挡,可全受太阳光。月相变化纯是地球遮挡的结果。而日月食是日地月处在同一直线上时发生的,太阳为月球所挡就是日食,月球为地球所遮就是日食。这些都是非常自然的现象,转到那就是那,不足畏惧。”
这个模型虽然不太精确,但是确实天文现象都能得到很好的解释。几位对天文有志的大夫抱着袖子,对乐正绫说:
“姑且按你这么说吧。我们的大地若是个球,是一团浑地,它怎么样呢?”
“这就是我们海国测绘法的基础。”乐正绫道,“以往汉地绘制地图,找不到合适的大地标准。我们海国做地图,为什么能精确,不靠别的,就靠确定某个地点在球面上的位置。只要有一个经度,有一个纬度,就能确定它的位置。”
天依拿出另一个较大的地球模型,上面画着经线和纬线。赤道和南北极还特别标粗了一些。她拿起这只从夷邕那借用的革球,擎住南北极,开始旋转。
“这是地球自转。”乐正绫指着球说,“它沿南北极的轴旋转,而对于这么小的球来说,每束太阳光照来的方向都是可大略看作平行的。这样我们在各地立起垂直于地面的杆子,日光在正午照过那根杆子就会有角度。我们还是把一个半圆分成一百八十度,一般春秋分日,太阳照在赤道,也就是零度纬度上,刚好那根杆子无影。而在长安,影子端点同杆端之间会有一个角,大概三十四度。南北极肯定是九十度——也就是影子无限长。因为它刚好在昼夜交替的地方。那我们就能引入纬度来确定,长安在北纬三十四度。实地去测,应该也是这个数。”
天依在上面粘了一根小杆,用手指指示太阳光线照过杆子产生的日影。
“这样一个地方南北的程度就可以通过纬度确定。东西的程度,我们刚才说地球自转,一昼夜是转一圈,我们还是设一个圆三百六十度,而一昼夜又是十二时辰,那么一个地方和另一个地方,东西距离十五度,它们当地的时间就差半个时辰。只要我们携带精确计时器,以长安的午时为准,到东边一个地方,比如会稽,发现若会稽的正午同长安的正午差半个时辰,说明会稽离长安,东西有十五度经度差。这样给一个经度,给一个纬度,所有的地方都能在地图上清清楚楚地确定,只要地图上绘制着经线和纬线。这就是海国的精确测绘法。”
“对,就是这样的。”赵破奴一合手,同身边的大农令和少府说。看着两个公乘夫人制作的,某种程度上具有颠覆性而又与传统宇宙模型有着若隐若现的关系、十分能说服人的日地月模型,人们都塞语不发。
——第五节完——
——第二十九章完——