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周公测景台
测景台,是我国古代测量日影,验证四时,计年的仪器,就是三千多年前的周公姬旦在这里研究天文的圭和表。实际上用圭、表研究天文的起源很早,人类进入畜牧农业社会以后,发现播种与收获都有很强的季节性,早晚相差几天,收成就大不相同。人们希望收获更多更好的粮食。究竟什么时候该种植什么作物?什么时候适宜收获?这些问题都迫切地提了出来。人们在长期的生产斗争和生活经验里已经注意到日影的长短和寒暑变化有关,为了准确地测量寒来暑往的季节变化,就产生了立竿见影的方法。

  我国古代测日影所用的仪器叫“圭表”,“表”就是直立于圭一的杆子,“圭”就是放在地面上的土堆,用圭表测影,也叫立杆测影,用立杆测影研究历法,是天文学发展的一次飞跃。

  到了周代,使用圭表就有了规范,杆子(表)规定为八尺长,《周礼》中载有“日至之景,尺有五寸”的记载,意思是在天地的中心——河南省登封市告成村夏至那天的中午,八尺表的影台影长,刚好是一尺五寸。

  周公测影台的创建,是周朝的周公(姓姬名旦,周文王的四子,武王的弟弟)。据《旧唐书》记载:唐玄宗开元十一年(公元723年),命太史监南宫说仿周公土圭旧制,换以石圭、石表。现在石表上刻有“周公测影台”五个字。这座石圭石表通高三点九五米,分上、下两部分,下部是方形的石座,上小下大呈柳形锥体,名曰“圭”,高约一点九六五米,上部为长方形石柱,名曰“表”,高约一点九五六米,合唐开元尺子的八尺。石表北面距石座上面北边沿三十七厘米左右,约合唐开元尺一点五尺。八尺之表,夏至之日,影长一尺五寸,从而算出当时测影所在地的纬度为34.3度,这一天的影长正好与石座北上沿的长度吻合。石座下部四周看不到影子,好像这一天无影。故俗称此台为“没影台”。石座背面,后人题刻有:“道通天地有形外,石蕴阴阳无影中”对联一幅,即含有这个意思。

  为什么周公要来到告成测日影呢?我们知道“告成”即“古阳城”。《说嵩》一书中指出:“告成古阳城治也。”《孟子》一书中也谈“禹避舜之子于阳城”。武则天到嵩山举行登封大典后,到达阳城,为庆贺大功已告完成,就把阳城改为告成。而周公为什么要到告成测影?崔振华、徐登里两人编著的《中国天文古迹》一书中指出:周要到阳城测日影的原因是,西周的首都镐京,地处偏僻,交通不便,而阳城地处中原,物产丰富,文化发达,所以周公想迁都中原。在占星术盛行时,迁都必须说出一些道理,周代统治者就做出了阳城位于“中原”的舆论,取天下九洲中心的意思。《周礼》有这样的记载:“日至之景,尺有五寸,谓之地中,天地之所合也,四时之所交也,风雨之所会也,阳阴之所合也,然则百物阜安,乃建王国焉。”我们知道,与阳城在同一纬度的地方,在夏至那天,八尺表的影子都是一尺五寸,谓之“地中”,实际上指的是当时国土南北的中心线。   周公测景台,据县志记载:周公营建东都洛阳时,修建的台子,其作用是:“测土深,正日景,求地中,验四时”。也就是说,通过立土圭测日影,来度量地中,检验四时季节变化。测量的原则和方法有:一是圭与表成垂直角度(即九十度);二是圭表设置必须与当地子午线相吻合(即下南正北方向);三是观测日影,必须在每天的日中,日复一日,天天测影,把每天的测量的影长数据一一记录下来,根据每天日中日影的变化,找出季节的变化。周公把表影最长的那天定为“冬至”。这天中午,太阳直射南回归线,北半球的白天最短;把表影最短的一天定为“夏至”:这一天日中,太阳直射北回归线,北半球的白天最长。把一年中的日中日影最长的一天,到下一年日中日影最长一天的周期,即地球绕太阳一周定为一个“回归年”。在一年中,把两个日中日影长相等,昼夜时刻相同的日子,分别定为“春分”和“秋分”后逐步总结出二十四节气,服务于人类的生产生活
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