他又走到直立的表杆前,手指虚划:“表杆之垂直,亦未必精准。且顶端是否有微小的磨损或变形?投射之影边缘是否足够清晰锐利?读数之时,人目俯视,是否存在视差?”
一连串极其专业、直指要害的提问,把太史令和一众星官问得目瞪口呆,冷汗直流!他们从未想过,这位深居宫中的少年天子,竟对圭表的原理和误差来源有如此深刻、甚至堪称苛刻的理解!许多细节,他们平日虽隐约察觉,却从未如此系统、清晰地思考过。
“陛下…陛下圣学渊深,臣…臣等汗颜…”太史令声音都有些发颤了。
刘宏微微一笑,不再深究,转而道:“朕非苛责尔等。天文学问,本就精微深奥。朕只是觉得,若能稍加改进,或可使观测更精准些,于农时、于历法、于洞察天机,皆大有裨益。”
他顿了顿,开始抛出早已准备好的“建议”:
“其一,圭尺之水平,可用‘连通器’原理校验。取一长软管,内灌清水,置于圭尺两端,视两端水面是否平齐,便可精确判断并调整水平。此法远胜目测。”(此法源于古代基础水准测量原理,汉代已有类似概念,但未系统应用于此。)
“其二,表杆之垂直,可于其四面悬挂重锤,以细线比对,若四面线与杆壁距离均等,则为垂直。”
“其三,读数之时,可在影缘处放置一放大镜片(水晶或琉璃磨制),使影线清晰可辨,减少目视误差。亦可制作一可滑动的‘游标’,辅助精确读取影长。”(游标概念超前,但放大镜片汉代已有。)
“其四,”刘宏目光扫过整个灵台,“观测记录,需极度严谨。每一次影长测量,需同时记录天气、风速、温度(以体感粗略描述),多人读数,取平均值…如此,积年累月,或可发现更多规律,减少偶然误差。”
这一番“建议”,既有基于汉代现有技术的改良(水准器、重锤垂线),又略微超前地引入了减少读数误差的概念(放大、多人平均),甚至还提到了环境变量记录,其系统性和前瞻性,彻底镇住了在场的所有专业人士。
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太史令等人听得如痴如醉,又惊为天人!许多他们模糊感觉到的问题,陛下竟三言两语便指出了关键,并给出了看似简单却极其实用的解决方法!
“陛下…真乃天纵奇才!臣等茅塞顿开!若依陛下之法,观测精度必可大增!”太史令激动得胡子都在发抖,仿佛看到了天文学的新大门在眼前打开。
刘宏要的就是这个效果。他淡然道:“既如此,便即刻着手改进吧。朕予你三日时间,将此圭表校准至最佳状态。朕很期待,改进之后,其观测推算之能,究竟能精准至何等地步。”
他话中有话,目光似乎无意地扫过苍穹。