九、天赤道
天赤道为何物？天赤道又有何重大意义，使得古人要如此将此突显？
首先，以现代天文学的视角来看，天赤道是天球上假象的一个大圈，位于地球赤道的正上方；也可以说是垂直於地球地轴把天球平分成南北两半的大圆，理论上有无限长的半径。当太阳在天赤道上时，白昼和黑夜到处都相等，因此天赤道也被称为昼夜中分线(equinocti al line)或昼夜平分圆；那时北半球和南半球都处于春分或者秋分，在一年当中太阳有两次机会处于天赤道上。
其次，对于从地球观察者的角度来说，天赤道平面是一个垂直于北天极中轴的、处于天球直径所在平面上的一个大平面，如上图所示。在实践运用中，天赤道也有很重要的作用。我们的先祖很早就发现：在放置日晷时，必须将日晷的晷面与天赤道平面保持平行；否则的话，太阳照射晷针形成的阴影在每个时间上的长度会都不相同，晷针阴影在晷面上走的就不是圆周运动、而是一个黎明和黄昏时针影最长正午时最短的椭圆运动。如果针影走的是椭圆而非圆周的话，那么就无法通过均分晷面弧度的方式来均分各时间段的时长、晷面的每段等分弧长对应的具体时间长度都是不一样的，这样就无法做到准确报时的作用。所以必须将日晷的晷面与天赤道平面保持平行，天赤道因此而成为当时天文观测和应用的基准。
从现代天文学来看，之所以要保持日晷指针指向北天极，是为了模拟太阳在地球赤道上的每日视运动轨迹。而地球上除了赤道外，每个地方的纬度都是不同的，为了模拟出赤道的效果，必须先对当地的地理纬度做相应矫正。而在不借助其他工具的条件下，最简单的矫正方法就是将日晷的晷针指向北天极，在将晷面与晷针保持垂直，这样晷面就与天赤道相平行了，如下图所示：
之所以须在不同地理纬度都模拟出地球赤道的效果来放置日晷，是因为：地球赤道与昏晨圈的圆心都是地球的球心,因此昏晨圈将赤道分成二份等长的半圆,从而使得赤道任何一天昼夜是等长的。并且在赤道上，太阳每个小时在天球上的运动轨迹也都是基本相等的，相应的照射晷真而形成的晷影在每个小时画出的弧线长也是相等的。因此将晷针指向北天极、晷面与天赤道保持平行后，就能使晷针的针影走出如同将日晷放置在赤道上那样的等分效果，这样就能通过分辨针影划过的弧线长来判断相应的时间跨度。
由于天赤道之于天文观测和日常计时有如此这般的重要作用，所以我们的先祖才会以天赤道为基准来设计二十八星宿，以便于日常计时工作的开展。在当时生产力条件下要找到天赤道的方法就是：通过观测那些从正东方星宿的升起，并将这些星宿做一连线，于是就能找到一个完整的天赤道圆周。而要确定正东正北等四方方位也不难，只需借助一些简单的工具就可办到：
《淮南子·天文训》云：“正朝夕：先树一表，东方操一表却前表十步，以参望日始出北廉。日直入，又树一表于东方，因西方之表，以参望日方入北廉，则定东方。两表之中与西方之表，则东西之正也。”意思就是在以10步为半径的圆弧上移动表杆测日出、日入位置，连线得到正东方向。如下图：
在确定了正东后，正南正北所在的子午线也就能确定；如果需要进一步精确的话，则在正午时通过测量表影是否最短，来进行更精确的矫正。在确定了子午线后，可将日晷的晷针沿着与子午线平行的方向排列。然后在黄昏时，在正东方的地平线上寻找标志性亮星（如心宿二、娄宿二等），通过观测它们在夜空中的轨迹，即可大致规划处天赤道所在的平面与地平面的夹角。将日晷的晷面与天赤道所在的平面保持平行，并以此角度至于地平上；再将日晷与晷面保持垂直，同时依然保持与子午线的平行——这样，一套“日晷—子午线”天文系统制成。此时的日晷晷面与真实的天赤道平面未必保持完全平行、晷针所指也未必是北极点，需要对日晷进行精确矫正后才能达到正确报时的作用。要进行矫正也不难，只需在白天定时测量晷针针影的长度，直到确定无论在一天内的哪个时间里，针影的长度始终一致——这时就可确认日晷的晷面与天赤道平行、晷针所指为北极点。
在确定了天赤道后，就需要确定天赤道各星宿之间的宿距。于是古人建立了一套以北天极为原点、天赤道为0纬度的经纬线体系。通过这套体系的划分可以确定各星宿在天赤道体系中的位置。退一步说，即使没有这套经纬线，也无妨天赤道边二十八星宿宿距的测定。因为可以参照每个星宿与终年高悬于天的北斗七星之间的角度和距离，来确定每个星宿在天球上的位置。由此可见，建立天赤道经纬体系和确定二十八星宿之间的宿距并非难事，它们应该是随着二十八星宿一起诞生的。而确定了二十八星宿在天球上的位置后，就使人工计算星宿位移需要多少时间成为可能，为日后测定黄道和制定“推步历”做了必须的铺垫工作。
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