巨石阵是位于英国英格兰南部索尔兹伯里平原上的史前时期巨石建筑遗址。它是在公元前1800至前1400年间，由当地的古代居民柏克人前后相隔几个世纪分三次陆续建造成的。
英格兰南部索尔兹伯里平原上的巨石阵
巨石阵的建造十分困难，远古的人们为什么要建造它？约在18世纪，已有人注意到巨石阵中存在一些有天文意义的指向线。20世纪初期，英国天文学家洛克耶对巨石阵进行深入的研究，明确提出它是史前时期人们依据日出或日落的方位来判断季节的标志物。
电脑制作的巨石阵复原图
天文学告诉我们，春、夏、秋、冬不同季节，太阳升落的方位以及每天在天空中走过的路径不同。图中E、W、S、N是地平圈NESW上东、西、南、北4点，P点代表北天极，图中央的M点代表观测者。不同季节太阳在天空中走过的路径不同：夏至时，太阳在地平圈上东北方向的A点升起，而在地平圈上西北方向的B点下落，在天空中走过的路径为AFB,F点是夏至日中午时太阳在天球上所处的位置；春分和秋分时，太阳在正东方向E点升起，而在正西方向W点下落，在天空中走过路径EGW,G点是春分日和秋分日中午时太阳在天球上所处的位置；冬至时，太阳在东南方向的C点升起，而在西南方向D点下落，在天空中走过路径CHD,H点是冬至日中午时太阳在天球上所处的位置。
不同季节太阳从不同的方位升起和下落
在公历中，春分、夏至、秋分、冬至的日期相当固定。在图中，夏至时太阳从地平圈上A点升起，接着太阳升起点逐渐沿地平圈向南移动，直至冬至时太阳从地平圈上C点升起为止；此后太阳在地平圈上的升起点又沿反方向逐渐向北移动，直至下一年的夏至再次从A点升起，如此反复循环下去。太阳在西方地平圈落下，情况也与此类似。
远古的人们在长期的农牧业生产和生活实践中，对季节和太阳升落方位的关系积累了不少知识。在建造巨石阵时，这种知识也就融入其中。巨石阵与朝阳东升的方向密切相关，巨石阵的主轴线方向正好是夏至日太阳升起的方位，而它的反方向正好是冬至日太阳下落的方向。洛克耶通过对巨石阵的研究还进一步指出：从巨石阵中心望去，有一块巨石正指向夏至前后各约一个半月的5月6日和8月8日的日落位置，而另一块石头则指向冬至前后各约一个半月的11月8日和翌年2月5日的日出位置。由此他推论建造巨石阵的时代已有将一年分为8个节气的历法，从5月6日起算，这8个节气对应于中国二十四节气中的立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至以及翌年的立春和春分。
美国怀俄明州的“魔轮”
除英格兰的这一巨石阵外，世界不少地方也发现了类似的巨石阵和其他史前古迹。例如，美国怀俄明州的“魔轮”，它位于该州北部的比格霍恩山中，是史前时期的印第安人建造的。其结构是一个在地面上用石块排成的直径约25米的不标准圆轮，其中心有一个直径约4米的圆锥形石堆。从该石堆向外有28根用石块排成的参差不齐的辐条一直伸向圆轮边缘，圆轮的外侧较均匀地分布着6个较小的圆锥形石堆，每个都呈直径1米多的空心圆圈状，其中有一个石堆（图中的石堆E）位于圆轮之外约4米处。研究者发现，该魔轮中有着某些天文指向线，例如图中的石堆E和中心石堆O的连线指向夏至日太阳升起的方向，而石堆C和石堆O的连线则指向夏至日太阳下落的方向。魔轮很可能是古印第安人进行宗教活动的场所，但部落的头领也可能利用这些天文指向线来确定节令，指导部落的生产活动。
距今1700年至1100年前，位于中美洲的玛雅人处于他们文明的鼎盛期。他们建造了不少梯级金字塔，往往既是祭祀神灵的神坛，也是祭司们进行天文观测的场所。那些较小的梯级金字塔稍远处还围绕着若干个庙宇，从金字塔上的观测点向东方的一座庙宇望去，就是春分、秋分日出的方向；向东北方的庙宇望去，就是夏至日出的方向；而向东南方的庙宇望去，就是冬至日出的方向。
巨石阵、魔轮和玛雅金字塔有一个共同的特点，即都拥有若干与太阳升落有关的天文指向线。这表明这些古迹的建造者们试图确立某种原始的历法，以满足生产和生活的需要。（宣焕灿）
【科学人】洛克耶
约瑟夫·洛克耶（1836—1920），英国著名天文学家。在1868年与法国天文学家让桑各自独立地同时开创了日珥观测的新方法，翌年他又率先发现太阳上存在元素氦，这种元素在26年后才在地球上找到。他深入研究了巨石阵，并创办了著名的科学杂志《自然》。
【微博士】山西襄汾陶寺天象观测遗址
1978年，中国考古学家在山西襄汾陶寺镇发现了4000多年前尧都城的遗址。后来进一步发现了该遗址中的一个古代天象观测点，以及它东侧一堵由13个夯土柱痕迹组成的环状弧，柱与柱之间还有近20厘米宽度的狭缝痕迹。2003—2005年，考古学家和天文学史家复原了呈环状弧的立柱以及立柱间的狭缝，并观测了不同日期太阳穿过不同狭缝升起的情况。他们据此提出，尧的时代曾采用一种将全年分为20个节气的十月历（每年10个月的一种阳历，每个月36天，年终再加5～6天的祭祀日）。学者们所作的模拟观测表明，陶寺天象观测遗址可说相当于一个中国的“巨石阵”。
【微问题】巨石阵是怎么建造的？
【关键词】巨石阵 陶寺天象观测遗址
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