▲观星台
建筑组成观星台为砖石结构的建筑,由覆斗状的台体和石圭两部分组成。台高9.46米,连同台顶上增建的小室,通高12.62米。台体北壁正中有一凹槽,凹槽直壁之上的高表与台下的石圭是一组测量日影长度的元代圭表装置。
建筑背景观星台建于元代至元十三年,公元年。元世祖忽必统一中国后,为了恢复农牧业生产,任用著名科学家郭守敬等进行历法改革。首先,让郭守敬创制了新的天文仪器,然后又组织了规模空前的天文大地测量,在全国二十七个地方建立了天文台和观测站,登封观星台就是当时的中心观测站经过几年的辛勤观测推算,终于在18年(公元年)编制出当时世界上最先进的历法——《授时历》。《授时历》求得的回归年周期为36.日,合天5时49分12秒,与当今世界上许多国家使用的阳历,格里高里历,一秒不差,但格里历是年由罗马教皇改革的历法,比《授时历》晚三百年。与现代科学推算的回归年期相比,《授时历》仅差26秒。
建筑用途
观星台是一座高大的青砖石结构建筑,由台身和量天尺组成,台身形状是覆斗状,其作用是“昼参日影,夜观极星,以正朝夕”。观星台不仅保存了我国古代圭表测影的实物,也是自周公土圭测影以来测影技术发展的高峰。观星台包括照壁、周公测景台、浑仪、简仪、黄道经纬仪等天文仪器和建筑。
照壁
“照壁”位于“观星台”建筑群的大门前6.4米处,高5米,长7.14米,宽0.9米,为砖砌硬山式建筑。建造于清乾隆十三年(年),壁北面嵌有时任登封知县施奕簪撰写的“千古中传”青石额一方。“千古中传”意为中传千古、千古流芳,简明概括了古代天文学重视中土的观测传统,是对“观星台”和“周公测景台”这两台的形象讴歌。▲照壁
周公测景台
周公测景台是一座纪念性的石表,由石圭和石表两部分组成,高8尺,俗称“无影台”,又名“八尺表”。周公测景台用青石制作,通高3.91米,石柱为表,台座为圭,石表南边刻有“周公测景台”五字。▲周公测景台
浑仪
浑仪是中国古代用于测量天体球面坐标的观测仪器。它是由一重重的同心圆环构成,整体看起来就像一个圆球。有资料表明,在公元前4世纪中叶,中国就已经使用浑仪观测天象了,比古希腊早约60年。▲浑仪
浑仪的最基本构件是四游仪和赤道环。四游仪由窥管和一个双重的圆环组成。转动四游环,并移动窥管的位置,就可以观测任何的天区。
简仪
简仪是元代汉族天文学家郭守敬发明的一种天文观测仪器,它用于测量天体的位置。简仪分成两部分:一个是赤道经纬仪,一个是立运仪(即地平经纬仪)。两个装置同放在一个长方形的底座上。整个仪器北高南低、倾斜的架在支架上,使赤道环平行于天球赤道,四游环穿过一根垂直于赤道环的轴转动起来,正好和天球转动的方式一样。这是我国首先发明的赤道装置,要比欧洲人使用赤道装置早年左右。▲简仪
黄道经纬仪
黄道经纬仪的外层是南北向正立的“子午圈”,两极安有铜轴。子午圈内的一个大圈叫做“极至圈”,用钢轴契合在子午圈的两个极点上,因此,叫做“黄道经纬仪”。在观测天体时,可根据黄道圈和黄道经圈的刻度来定出太阳和行星的位置。整个仪器的观测部分放置在一个半圆云座内,由两条背向而立的苍龙托起,苍龙的爪子紧紧抓在雕有云纹斜交的十字交梁上。▲黄道经纬仪