重建历法
让我们再来看一下立在地上的那根杆子。前面已经介绍过,你能根据一天当中它的影子长短变化找到正午时间。如果在连续的很多天里记录下正午时影子的长度,本质上也就是测量太阳的最大仰角,你就会注意到在地球围绕太阳旋转的过程中[6] ,影子的长度随着季节的变化呈现一种周期性。
如果你再睡得晚一点,监测夜空而不是太阳的运动,那么你在天空中就拥有了更多的标志,可以来细分一年,并确定当前时间在季节周期中的位置。对任一指定位置来说,能够看到的星座在一年当中是不断变化的。比如有名的猎户座位于天球赤道上,因此北半球只能在冬季的几个月里看到它。更确切地说,每一颗星第一次能够被看到以及再次消失都有特定的日期(你可以凭此精确地数出一年有365天)。这些星空事件可以和你在一年中确定的某些特殊日子——至日和昼夜平分点——联系起来,用来计算一年已经过了多长时间,以及预期季节的变化。比如说,古埃及人通过全天最亮的星天狼星的第一次出现,可以预测尼罗河的泛滥和土壤肥力的恢复,那一天在我们的现代历法中大约是6月28日。
因此,通过记录下几项基本的观察结果,你就能重新创立一个一年有365天的历法[7] ,并把至日和昼夜平分点写进日志,作为把一年平分为四份的标记——为季节变迁和协调农业生产立下时间的界碑。秋分和春分——我们已经讲到,这两天也能用来定义你的时钟时——分别大约发生在9月22日和3月20日(北半球),至日则差不多是12月21日和6月21日。因此即便幸存者衰退得太严重,以至历史上出现了一段没有人保持记录的时期,你也可以通过观察一阵子天上的计时器,计算出当前的日期。愿意的话,你还可以重新启用格里高利历,恢复相对熟悉的十二个月,再把你已经确定的特殊日子标注回去。
不过,灾难之后或许会有几代人的时间无人记录日志,如果真的那样,还有没有可能计算出当前的年份呢?灾难之后的黑暗时代持续了多久?要想找到上述问题的答案,我们首先要对遍布夜空的繁星拥有一个令人震惊的认识。
从入夜到黎明,群星在天空中移动,就像一个被扎满了小孔的巨大穹顶在你的头上旋转,每一个亮点与其他亮点之间的相对位置都是固定的,形成了星座图案。然而令人耳目一新的事实是,在远超人类寿命的时间尺度上,星星实际上是在四处乱飞。如果你再次拨快时间(这一次要快得看不清地球的自转),你将看到繁星穿来刺去,如同漆黑洋面上的泡沫一般漫天打转。这叫作天体的自行,是因为其他的恒星都在以其自己的轨道绕着银河系中心旋转。
为了在不远的将来某一未知时刻确定年份,最值得感兴趣的目标是巴纳德星。它是离地球最近的恒星之一,但也是一颗古老的小恒星,发出的红光黯淡得可怜,因此虽然离我们很近,却还是无法用肉眼看到。不过,只需要一部几英寸口径的普通望远镜,就能够很轻松地观测到巴纳德星。虽然观察这颗星略有难度,但它可以成为天空中一个天然的时间指示器。由于离我们很近,它的自行速度是已知星体中最快的,每年在天空中移动差不多千分之三度。这可能听起来没有多少,但是和其他所有星星比起来可算是风驰电掣了,在人的一生中,它几乎能够移动半个满月直径那么远。因此要想在未来确定日期,恢复中的文明只需要观测上图中显示的那一部分天空——如果采用摄影术的话,这个工作会更加简单,标出巴纳德星的当前位置,再从时间线中读出当前年份。

在更长的时间尺度上,你可以利用地球自转轴的进动。就像个旋转的陀螺一样,随着时间的推移,我们这颗星球的自转轴会慢慢摇晃,画出一个圆形的轨迹。北极星目前恰好位于地球自转轴的方向上,因此是唯一看上去没有在天空中绕行的星星。现在并没有与之对应的“南极星”,因为地球自转轴在南天正指向一个无星的区域。在一千年之内,北极点将在空荡荡的天空中游移,途径其他星星,到公元25700年将完成一整圈,回到耶稣诞生那年的位置。(这种晃动的另一个后果是,太阳运行路径经过天球赤道、春分和秋分线的位置也会在天空中移动,因此这个过程叫作分点岁差。)观察当前的天极位置,是一个相对简单的任务,尤其是如果你已经重新发展出了基本摄影术,能够绘制出地球自转形成的星体移动轨迹的话(这需要大约一刻钟的曝光时间)。把你找到的天极与上一页的星图时间线比较一下,就可以读出当前已经到了哪个千年。


记录地球的各种运动可以让你确定一天中的时间,并重新建立历法,为农业生产预测季节的变化。但是你又该如何确定你在地球上的位置,或者更进一步,你该怎样学会有效地在不同地点之间航行呢?






本书评论