https://www.tsukuba.ac.jp/journal/society-culture/20220914140000.html 筑波大学
https://www.tsukuba.ac.jp/journal/pdf/p20220914140000.pdf 公开新闻稿
ビザンツ帝国の日食记录が明かす过去の地球の自転速度変化
从拜占庭帝国的日食纪录了解过去的地球自转速度变化
研究者：村田光司 助教（筑波大学図书馆情报メディア系）
早川尚志 特任助教（名古屋大学高等研究院）
相马 充 助教（日本国立天文台）
研究背景：
自古以来，人类仰望天空，在世界各地观察并记录天空中的异变，例如
日食、月食、彗星、巨大太阳黑子、低纬度极光等。这样的纪录，过去运用
在占星术、历法、天体运行等之上，到了现在，在天体物理学、太阳地球物
理学等研究方面，也能提供不少的提示。
在这之中，日全食 是特别被仔细观察记录的天文现象之一。日全食 与
掩星 等天文现象，对应到地球的自转速度，看得见的地方会有所变化，以这
样的纪录为基础，加上太阳与地球的关联、太阳活动的变动、过去的编年等，
可以复元出地球的自转速度。
https://i.imgur.com/HdQk50W.png 图一
法国的画家、天文学家 Etienne Trouvelot
于1878年纪录的日全食写生图
虽然已知地球的自转速度是渐渐地变慢，但变化的程度并不一定。天文学
者运用世界各地所留存下来的这些纪录，来研究自转速度的变化。另一方面，
古老的纪录会出现观测地的误差、份量的减少及可信度的低下等问题。因此，
地球自转速度的计算结果，会随着追溯过去的纪录而增加不确定性。
地球自转速度的变化，以“ΔT”（地球时 减 世界时 的差）的数值来表
示，为了提高 ΔT 的准确度，可信赖的过去的日全食纪录是不可或缺的。特别
是在西元四到七世纪，当时具有高度文明，位于东地中海沿岸的拜占庭帝国，
其所记录的日全食虽然为人所知，但这样的记录经过多次的引用与翻译至今，
难以去评价其可信度，故到目前为止的地球自转速度变化研究并无太多运用。
研究内容与成果：
为此，本研究团队以西元四到七世纪为对象，探索、分析拜占庭帝国的日
全食纪录，以此计算地球自转速度，西元四到七世纪的自转速度变化之约束条件
有大幅度的增加。
本次的研究，全面调查当时全部的天文纪录，针对内容进行历史学与文献学
的检视。结果，从希腊语与古典埃塞俄比亚语（吉兹语 Ge'ez）等的史料中选定具
有一定可信度的日全食纪录五件（346年、418年、484年、601年、693年），分析
其中记载的日全食观测的详细内容。接着从这些纪录去计算地球自转速度的变化
幅度（ΔT），并进行与周边时代的日全食与掩星观测纪录的比较。
https://i.imgur.com/P9ftPJV.png 图二
七世纪由 John of Nikiû（尼罗河三角洲 Nikiû的埃及科普特主教）
所编纂的‘年代记’手抄本。
此页记载 601年3月10日于 Antioch（今土耳其南部）观测的日全食
原本‘年代记’被认为是以“科普特语 Coptic”来记述，
在现今只有古典埃塞俄比亚语（吉兹语 Ge'ez）版本留存。
结果，对过去几乎未知的西元四到七世纪的地球自转速度变化幅度，成功地
提升了准确性，大致上合乎一直以来零散的日食与掩星纪录。
由本次研究可以得知，地球自转速度的减慢，从四世纪到五世纪初呈现缓和
的趋势，从五世纪中叶到七世纪则呈现较快的节奏。
https://i.imgur.com/wVsyMYL.png 图三
西元四到七世纪的地球自转速度变化
纵轴为ΔT，横轴为西元年
这样的变化，也可用来评价在同时期其他地区所观测到的日食纪录。例如
‘日本书纪’与‘隋书’所记载的 628年日全食 与 616年日环食，一直以来都
被存在着可信度的问题，但经过这次研究证实，都与本研究的分析对象 601年
Antioch 日全食的纪录相符。
今后的展望：
本研究的成果，对于之前的研究关于地球自转速度是以一定的步调减缓这一点
，提供了一个可以再深入研究的余地。本研究团队将会持续探索、分析拜占庭帝国
与周边地域的天文纪录，对其它的时代也会进行同样的研究。
如果可以正确地得知过去地球自转速度的长期变动，便可以与海面变动、地球
内部的地函与外壳的相互作用等，对长期的地球环境变动之理解串连在一起。另外
，与天文现象有关联的历史事件及留下此类天文现象记录的社会特征，我们也期待
能从中获得相关的知识。
完整论文：PDF https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1538-3873/ac6b56/pdf
The Variable Earth's Rotation in the 4th–7th Centuries:
New ΔT Constraints from Byzantine Eclipse Records
刊载于“Publications of the Astronomical Society of the Pacific”
Volume 134, Number 1039