Hipparchus
Hipparchus是公元前2世纪古希腊著名的天文学家,关于他的生平我们知之甚少,学术成就也主要都来自Ptolemy的记录。Hipparchus首先使用“纬度和经度”来确定地球上地点的位置,倡导古巴比伦人的将圆分成360°的划分法,并且曾编过850个恒星的目录,但这些都不足他下面的这个成就引人注目。
为了解决(*),Hipparchus将Rt△ABC放到圆中来研究。如图一,易知弧BC所对圆心角∠COB是圆周角∠A的两倍,记为∠COB=2∠A=2α。
Hipparchus使用60进制,并取直径|AB|=120,周角为360°,结合几何的方法将弦长|BC|表示为2α°弧BC的函数,并制作成“弦表”。
可惜此原表早已遗失,我们只能从托勒密Ptolemy的《天文学大成》(Almagest)一书中了解改进以后的“弦表”及其推导过程。详情见附录[1].
图一(半径|AB|=120)
《天文学大成》(Almagest)第二卷载有现存最古老的“弦值表”。如下图,表格左边三列为希腊文,右边三列为译文。Arcs指有一定角度的弧长、chords指对应的弦长,从“弦表”知,Arcs=4°时,chords=4;11.16≈4.187778. 即,4°弧长所对应的弦长值约为4.187778,我们用符号ch( 4°)≈4.187778表示。
【注】:4;11.16为60进制计数法,转换为10进制,4;11.16=4 11/60 16/3600≈4.187778
Almagest中的“弦表”相当于给出了0-90°的每隔15′的正弦值
那这与解Rt△ABC有什么关系呢?我们再次回到图一,ch( 4°)≈4.187778,相当于在直径|AB|=120的圆中,圆周角2α=4°所对弦长|BC|≈4.187778. 到这里,估计大家也发现了,这不就是我们学习的“正弦”的变形吗? ch(4°)与sin(2°)的关系如下