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惠能
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佛教
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佛教主題
惠能禪師的真身,
供奉於廣東韶關南華寺的靈照塔中
姓名
法號「惠能」
原名
俗姓盧
出生
638年
唐嶺南新州(今廣東新興縣)
逝世
713年
唐嶺南新州國恩寺
宗派
禪宗
諡號
大鑒禪師
師承
弘忍
徒弟與學生
南陽慧忠
菏澤神會
永嘉玄覺
南嶽懷讓
青原行思
著作
《六祖壇經》
中國地區的禪宗
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檢
論
編
惠能(638年-713年),俗姓盧氏,唐代嶺南新州(今廣東新興縣)人。佛教禪宗祖師,得黃梅五祖弘忍傳授衣缽,繼承東山法門,為禪宗第六祖,世稱禪宗六祖。唐中宗追謚大鑑禪師。是中國歷史上有重大影響的佛教高僧之一。陳寅恪稱贊六祖:「特提出直指人心、見性成佛之旨,一掃僧徒繁瑣章句之學,摧陷廓清,發聾振聵,固我國佛教史上一大事也!」[1]
關於六祖的法號,歷來誌為「慧能」或「惠能」的均有。據說六祖天生聰穎,聽法即悟,惟不識字,但據六祖門人法海曾記載「……專為安名,可上惠下能也。父曰,何名惠能?僧曰,惠者。以法惠施眾生;能者,能作佛事。」[2]此外,六祖法體真身的安放地南華禪寺亦以「惠能」為準,可知「慧能」當是訛誤。
目錄
1 生平
1.1 早年
1.2 皈依佛門
1.3 南北爭端
1.4 圓寂涅槃
2 佛學理論
2.1 禪法
2.2 典籍闡述
2.3 經典
3 傳承門派
4 著名弟子
5 注釋
6 參考書目
7 外部連結
生平
早年
惠能父親名盧行瑫,早逝,母李氏,自幼以賣柴為生。《六祖壇經》中,惠能自述其籍貫為范陽(今北京與河北保定涿州一帶), 其父為范陽盧氏,後貶於嶺南,故惠能為范陽盧氏後裔。[3][4]但是五祖弘忍曾稱他為「獦獠」(未開化的蠻人),惠能也自稱「語音不正」[5]。
皈依佛門
惠能父親早亡,家境貧窮以賣柴為生。一次,惠能賣柴回家的路上聽到有人讀誦《金剛經》,便萌生學習佛法之念。他去黃梅山拜謁五祖弘忍,由此開始了學佛生涯。
其時弘忍年事已高,急於傳付衣法,遂命弟子作偈以呈,以檢驗他們的修煉水平。神秀上座呈偈曰:「身是菩提樹,心如明鏡台,時時勤拂拭,莫使惹塵埃。」弘忍以為未見本性,未傳衣法。
惠能聽後亦誦一偈,請人代勞題於壁上:「菩提本無樹,明鏡亦非台,本來無一物,何處惹塵埃。」[6]弘忍見後,招惠能登堂入室為其宣講《金剛經》,並傳衣缽,定為傳人。此時六祖,受命南歸。[7][8][9]
神秀偈
身是菩提樹,心如明鏡臺。時時勤拂拭,勿使惹塵埃。[10]
惠能偈
菩提本無樹,明鏡亦非臺。本來無一物,何處惹塵埃。[11][12][13][14][15]
惠能偈(其他版本)
菩提本無樹,明鏡亦無臺。佛性常清淨,何處有塵埃。[16]
心是菩提樹,身為明鏡臺。明鏡本清淨,何處染塵埃。[17]
菩提本無樹,明鏡亦非台。本來無一物,何假拂塵埃。[18]
南北爭端
惠能歸嶺南後,於唐高宗儀鳳元年(676年)正月初八到廣州法性寺。印宗法師在該寺內講《涅槃經》之際,「時有風吹幡動,一僧曰:風動;一僧曰:幡動;爭論不休,惠能進曰:不是風動,亦非幡動,仁者心動」。印宗聞之竦然若驚。知惠能得黃梅弘忍真傳,遂拜為師,並為之剃度。[19]
儀鳳二年(677年),韶州刺史韋璩仰其道風,率同僚入山請惠能入城,於大梵寺講堂為眾說法[20],兼授無相戒。僧尼道俗集者千餘人,門人法海編錄其法語。[21]。
惠能到曹溪寶林寺(今廣東韶關南華寺),弘揚禪宗,主張「頓悟」,影響華南諸宗派,人稱「南宗」,在此傳法長達37年之久。當時,六祖惠能的同門師兄神秀,主張「漸悟」,在華北勢力頗盛,號稱「北宗」。神龍元年(705年),武則天和唐中宗即遣內侍薛簡往曹溪召其入京。惠能以久處山林,年邁風疾,辭卻不去。薛簡懇請說法,將記錄帶回報命。中宗因贈摩納袈裟一領及絹五百匹以為供養。並命改稱寶林寺為中興寺,由韶州刺史重修,又給予法泉寺額,並以惠能新州故宅為國恩寺。
唐玄宗開元二年(730年),在河南滑台(今滑縣)的無遮大會上,惠能弟子荷澤神會辯倒了神秀門人崇遠、普寂,使得「南宗」成為中國禪宗正統。[22][23][24]
圓寂涅槃
延和元年(712年)惠能回至新州,命門人建報恩塔。唐玄宗先天二年(713年),圓寂於新州國恩寺,世壽七十六,唐憲宗諡號大鑒禪師。[25]惠能圓寂後,其真身不壞,被運回韶州(今廣東韶關)曹溪,其門人裹綜塗漆,保持其生前形像。其真身塑像至今還保存在南華寺,供奉在六祖殿中。[26][27]
柳州刺史柳宗元撰《曹溪第六祖大鑒禪師碑並序》。元和十年(815年)劉禹錫因曹溪僧道琳之請,撰《曹溪大師第二碑》。
佛學理論
六祖砍竹圖
禪法
惠能的禪法以定慧為本。[28]他又認為覺性本有,煩惱本無。直接契證覺性,便是頓悟。他說自心既不攀緣善惡,也不可沉空守寂,即須廣學多聞,識自本心,達諸佛理。因此,他並不以靜坐斂心才算是禪,就是一切時中行住坐臥動作云謂裡,也可體會禪的境界。[29]
惠能又曰「先立無念為宗」,「佛法在世間,不離世間覺。」[30]所 謂無念,即雖有見聞覺知,而心常空寂之意。「自心歸依自性,是皈依真佛。自皈依者,除卻自性中不善心、嫉妒心、諂曲心、吾我心、誑妄心、輕人心、慢他心、 邪見心、貢高心及一切時中不善之行,常自見己過,不說他人好惡,是自皈依。常須下心,普行恭敬,即是見性通達,更無滯礙,是自皈依。」[31]
典籍闡述
惠能曾告戒僧侶法達,不要錯解《法華經》中意義。[32]神秀把佛教理論「戒、定、慧」解釋為:「諸惡莫作名為戒,諸善奉行名為慧,自淨其意名為定。」[33]而惠能則另有不同解說:「心地無非自性戒,心地無痴自性慧,心地無亂自性定。」[34][35]然而,惠能亦一再強調「法無頓漸,人有利鈍,故名頓漸」、「法即無頓漸。迷悟有遲疾。」,所以認為頓漸只是假名,佛法只為一乘法,「說即雖萬般。合理還歸一。」[36]
禪宗從達摩始百餘年間皆以《楞伽經》相印證,故亦稱為楞伽宗。達摩的三傳弟子道信開始兼以《金剛》等經為典據,到了惠能即以文句簡單的《金剛經》義代替了《楞伽經》,其目的在於擺脫名相煩瑣的思想束縛,而單刀直入求得開悟。[37]
經典
維基文庫中相關的原始文獻:
六祖壇經
主條目:六祖壇經
惠能圓寂後,其弟子們將其經歷和言論錄整理成《六祖壇經》,簡稱《壇經》,是禪宗的經典。
傳承門派
惠能為禪宗的發展奠定了理論基礎,對於後來各派禪師建立門庭,影響極大。在他死後,他的弟子傳承禪法,形成惠能禪法的南北二宗。惠能禪法的北宗即是荷澤神會門下,稱荷澤宗。惠能禪法的南宗則以南嶽懷讓門下的洪州宗,與青原行思、石頭希遷一系的石頭宗為代表。
惠能禪法在北宗荷澤一派的推動下,取代了原先北宗神秀一系的地位,成為禪門正宗,但荷澤一派因後繼無人,在唐末衰亡。對後世影響較大的反而是南宗門下。南宗門下,後來形成河北臨濟宗、江西曹洞宗、湖南溈仰宗、廣東雲門宗、江蘇法眼宗五宗,即「一花開五葉」。 一花開五葉應該指的是達摩,惠可,道信,僧璨,弘忍,惠能。 後來,法眼宗遠傳於泰國、朝鮮;雲門宗、臨濟宗更遠播歐美。在中國、日本,則是臨濟宗、曹洞宗兩宗最盛。
著名弟子
其弟子眾多,一說為「嗣法四十三人」[38][39],一說為「十人」[40]著名者有:荷澤神會、青原行思、南嶽懷讓、石頭希遷、淨藏[41][42]等。
注釋
^ 陳寅恪:《論韓愈》
^ 法海《六祖法寶壇經略序》
^ 又因惠能生於嶺南,故《景德傳燈錄》
^ 《宋高僧傳》卷第八
^ 惠能《釋門正統》
^ 五燈會元卷一《五祖弘忍大滿禪師》
^ 神秀惠能偈頌辨解(一)
^ 神秀惠能偈頌辨解(二)
^ 神秀惠能偈頌辨解(三)
^ 震旦第三十二祖弘忍尊者《傳法正宗記》
^ 《壇經·行由品》
^ 五祖弘忍大師《釋氏稽古略》
^ 三十二祖弘忍大滿禪師《八十八祖道影傳贊》
^ 五祖弘忍大師《聯燈會要》
^ 曹溪六祖大鑒禪師《五家正宗贊》
^ 法海據惠能講法記錄而成,是現存的最早版本。因直到近代才在敦煌發現,又稱「敦煌寫本」,全名《南宗頓教最上大乘摩訶般若波羅蜜經六祖惠能大師於韶州大梵寺施法壇經》。日本學者鈴木大拙進行了編譯。(「
^ 鈴木大拙博士校訂的活字版敦煌本(昭和九年森江書店發行),川上天山著,孫伯君編譯,景永時主編的《國外早期西夏學論集》,該書2005年10月民族出版社出版。西夏語譯《六祖壇經》(二)
^ 五祖弘忍大師《佛祖歷代通載》
^ 《瘞發塔記》
^ 《六祖壇經》自序品第一:「……出於城中大梵寺講堂,為眾開緣說法。……大師告眾曰:『……善知識!且聽惠能行由得法事宜。』」
^ 即世所行《法寶壇經》(今世流通的《法寶壇經》有四本:一、敦煌本,二、惠昕本,三、德異本,四、宗寶本。
^ 李邕的《大照(普寂)禪師碑》
^ 《全唐文》(卷二百六十二)
^ 《神會語錄》卷三
^ 《傳燈錄》(卷五)
^ 《六祖壇經》
^ 《宋高僧傳》(卷八)
^ 《佛教人物傳》,中華佛典寶庫編,「定是慧體,慧是定用,猶如燈光,有燈即有光,燈是光之體,這是所謂定慧一體觀」
^ 法海集記《法寶壇經》
^ 《壇經·智論》
^ 《壇經·智論》
^ 《六祖壇經》載:「心迷法華轉,心悟轉法華,誦經久不明,與義作讎家;無念念即正,有念念成邪,有無俱不計,長御白牛車。」
^ 《法華經·壽量品》
^ 《六祖壇經·偈》
^ 吉州志誠禪師《五燈嚴統》
^ 《六祖壇經》
^ 《中國佛教》中國佛教協會編/林子青
^ 《景德傳燈錄》
^ 《傳法正宗記》
^ 《法寶壇經》
^ 《僧傳》
^ 《傳燈錄》
參考書目
《佛祖統紀》卷二十九
《宋高僧傳》卷八
《景德傳燈錄》卷五
《五燈會元》卷一
《釋氏稽古略》卷三
《傳法正宗記》卷六
《曹溪通志》卷二《六祖大師傳》
外部連結
維基文庫中相關的原始文獻:
六祖壇經
惠能佛經綱要(英文)
第10期 六祖惠能 一花開五葉,六祖惠十方 - 《南方都市報》
前任:
弘忍
漢傳佛教禪宗
六祖
繼任:
神會
分類:
638年出生
713年逝世
禪僧
唐朝人
唐朝僧人
新興人
北京人
盧姓
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能階
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能階(英語:Energy level)理論是一種解釋原子核外電子運動軌道的一種理論。它認為電子只能在特定的、分立的軌道上運動,各個軌道上的電子具有分立的能量,這些能量值即為能階。電子可以在不同的軌道間發生躍遷,電子吸收能量可以從低能階躍遷到高能階或者從高能階躍遷到低能階從而輻射出光子。氫原子的能階可以由它的光譜顯示出來。
背景
19世紀末20世紀初,人類開始走進微觀世界,物理學家提出了許多關於原子機構的模型,這裡就包括拉塞福的核式模型。核式模型能很好地解釋實驗現象,因而得到許多人的支持;但是該模型與古典的電磁理論有著深刻的矛盾。
古典理論的局限
實驗事實表明:原子具有高度的穩定性,即使受到外界干擾,也很不易改變原子的屬性;且氫原子所發出的光譜為線狀光譜,與古典電磁理論得出的結論完全不同。
然而,按古典電磁理論,電子繞核轉動具有加速度,加速運動著的電荷(電子)要向周圍空間輻射電磁波,電磁波頻率等於電子繞核旋轉的頻率,隨著不斷地向外輻射能量,原子系統的能量逐漸減少,電子運動的軌道半徑也越來越小,繞核旋轉的頻率連續增大,電子輻射的電磁波頻率也在連續地變化,因而所呈現的光譜應為連續光譜。
由於電子繞核運動時不斷向外輻無線電磁波,電子能量不斷減少,電子將逐漸接近原子核,最後落於核上,這樣,原子應是一個不穩定系統。
新理論的提出
丹麥物理學家尼爾斯·波耳於1913年提出了自己的原子結構假說,認為圍繞原子核運動的電子軌道半徑只能取某些分立的數值,這種現象叫軌道的量子化,不同的軌道對應著不同的狀態,在這些狀態中,儘管電子在做高速運動,但不向外輻射能量,因而這些狀態是穩定的。原子在不同的狀態下有著不同的能量,所以原子的能量也是量子化的。
分類:
量子力學
紅移
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圖右是遙遠的星系在可見光波段的光譜,與圖左太陽的光譜比較,可以看見譜線)朝紅色的方向移動,即波長增加(頻率降低)
在物理學和天文學領域,紅移(Redshift)是指物體的電磁輻射由於某種原因波長增加的現象,在可見光波段,表現為光譜的譜線朝紅端移動了一段距離,即波長變長、頻率降低。相反的,波長變短、頻率升高的現象則被稱為藍移。紅移最初是在人們熟悉的可見光波段發現的,隨著對電磁波譜各個波段的了解逐步深入,任何電磁輻射的波長增加都可以稱為紅移。對於波長較短的γ射線、X-射線和紫外線等波段,波長變長確實是波譜向紅光移動,「紅移」的命名並無問題;而對於波長較長的紅外線、微波和無線電波等波段,儘管波長增加實際上是遠離紅光波段,這種現象還是被稱為「紅移」。
當光源遠離觀測者運動時,觀測者觀察到的電磁波譜會發生紅移,這類似於聲波因為都卜勒效應造成的頻率變化。這樣的紅移現象在日常生活中有很多應用,例如都卜勒雷達、雷達槍[1],在分光學上,人們使用都卜勒紅移測量天體的運動[2]。這種都卜勒紅移的現象最早是在19世紀所預測並觀察到的,當時的部分科學家認為光的本質是一種波。
另一種紅移機制被用於解釋在遙遠的星系、類星體,星系間的氣體雲的光譜中觀察到的紅移現象。紅移增加的比例與距離成正比。這種關係為宇宙在膨脹的觀點提供了有力的支持,比如大霹靂宇宙模型[3]。
另一種形式的紅移是重力紅移,也就是所謂的愛因斯坦效應,是發生在廣義相對論中當接近大質量物體產生時間擴張的結果[4]。
紅移的大小由「紅移值」衡量,紅移值用Z表示,定義為:
這裡是譜線原先的波長,是觀測到的波長,是譜線原先的頻率,是觀測到的頻率。
目錄
1 分類
2 簡史
3 測量、特性和解釋
4 機制
4.1 都卜勒效應
4.2 相對論的都卜勒效應
4.3 膨脹的宇宙
4.4 重力紅移
5 天文學的觀測
5.1 在本地群的觀測
5.2 外星系的觀察
5.3 紅移巡天
6 來自物理的光學或輻射轉換的效應
7 參考資料
7.1 論文
7.2 參考書籍
8 外部鏈結
9 相關條目
分類
光源相對觀測者的運動導致紅移和藍移
都卜勒紅移:物體和觀察者之間的相對運動可以導致紅移,與此相對應的紅移稱為都卜勒紅移,是由都卜勒效應引起的。
重力紅移:根據廣義相對論,光從重力場中發射出來時也會發生紅移的現象。這種紅移稱為重力紅移。
宇宙學紅移:20世紀初,美國天文學家埃德溫·哈柏發現,觀測到的絕大多數星系的光譜線存在紅移現象。這是由於宇宙空間在膨脹,使天體發出的光波被拉長,譜線因此「變紅」,這稱為宇宙學紅移,並由此得到哈柏定律。20世紀60年代發現了一類具有極高紅移值的天體:類星體,成為近代天文學中非常活躍的研究領域。
簡史
這個主題的發展開始於19世紀對波動力學現象的探索,因而連結到了都卜勒效應。稍後,因為克裏斯琴·安德烈·都卜勒在1842年對這種現象提出了物理學上的解釋,而被稱為都卜勒效應[5]。他的假說在1845年被荷蘭的科學家Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot用聲波做實驗而獲得證實[6]。都卜勒預言這種現象可以應用在所有的波上,並且指出恆星的顏色不同可能是由於它們相對於地球的運動速度不同而引起的[7]。後來這個推論被否認。恆星呈現不同的顏色是因為溫度不同,而不是運動速度不同。
都卜勒紅移是法國物理學家斐索在1848年首先發現的,他指出恆星譜線位置的移動是由於都卜勒效應,因此也稱為「都卜勒-斐索效應」。1868年,英國天文學家威廉·哈金斯首次測出了恆星相對於地球的運動速度[8]。
在1871年,利用太陽的自轉測出在可見光太陽光譜的夫朗和斐譜線在紅光有0.1 Å的位移。[來源請求] [9]在1901年,Aristarkh Belopolsky在實驗室中利用轉動的鏡片證明了可見光的紅移[10]。
在1912年開始的觀測,維斯托·斯里弗發現絕大多數的螺旋星雲都有不可忽視的紅移。[11]然後,埃德溫·哈柏發現這些星雲(現在知道是星系)的紅移和距離有關聯性,也就是哈柏定律。[12]這些觀察在今天被認為是造成宇宙膨脹大霹靂理論的強而有力證據。[13]
測量、特性和解釋
紅移可以經由單一光源的光譜進行測量(參考上面理想化的光譜例証圖)。如果在光譜中有一些特徵,可以是吸收線、發射線、或是其他在光密度上的變化,那麼原則上紅移就可以測量。這需要一個有相似特徵的光譜來做比較,例如,原子中的氫,當他發出光線時,有明確的特徵譜線,一系列的特色譜線都有一定間隔的。如果有這種特性的譜線型態但在不同的波長上被比對出來,那麼這個物體的紅移就能測量了。因此,測量一個物體的紅移,只需要頻率或是波長的範圍。只觀察到一些孤立的特徵,或是沒有特徵的光譜,或是白噪音(一種相當無序雜亂的波),是無法計算紅移的。[14]
紅移(和藍移)可能會在天體被觀測的和輻射的波長(或頻率)而帶有不同的變化特徵,天文學習慣使用無因次的數量z來表示。如果λ代表波長,f代表頻率(注意:λf = c,此處的c是光速),那麼z可以由下面的公式來定義:
紅移的測量,
以波長為基礎
以頻率為基礎
在z被測量後,紅移和藍移的差別只是簡單的正負號的區別。依據下一章節的機制,無論被觀察到的是紅移或藍移,都有一些基本的說明。例如,都卜勒效應的藍移(z < 0)會聯想到物體朝向觀測者接近並且能量增加,反過來說都卜勒紅移(z > 0),就會聯想到物體遠離觀測者而去並且能量減少。同樣的,愛因斯坦效應的藍移可以聯想到光線進入強重力場,而愛因斯坦效應的紅移是離開重力場。
機制
一個光子在真空中傳播可以有幾種不同的紅移機制,每一種機制都能產生類似都卜勒紅移的現象,意謂著z是與波長無關的。這些機制分別使用伽利略、勞侖茲、或相對論轉換在各個參考架構之間來比較。[2]
紅移摘要
紅移型式
轉換的架構
所在度規
定義[15]
都卜勒紅移
伽利略轉換
歐幾里得度規
相對論的都卜勒
勞侖茲變換
閔考斯基度規
宇宙論的紅移
廣義相對論轉換
FRW度規
重力紅移
廣義相對論轉換
史瓦西度規
都卜勒效應
如果一個光源是遠離觀測者而去,那麼會發生紅移(z > 0),當然,如果光源是朝向觀測者移動,便會產生藍移(z < 0)。這對所有的電磁波都適用,而且可以用都卜勒效應解釋。當然的結果是,這種形式的紅移被稱為都卜勒紅移。如果光源遠離觀測者的速度是v,忽略掉相對論的效應,紅移可以表示為:
(Since , 參考下面的說明)
此處c是光速,在古典的都卜勒效應,光源的的頻率是無需修正的,但是退行會造成低頻的錯覺。
對於聲波等機械波,也有這樣的效應。當波源向觀察者運動時,觀察者接受到的波的頻率變高;波源離開時則反之。
相對論的都卜勒效應
更完整的都卜勒紅移需要考慮相對論的效應,特別是在速度接近光速的情況下。完整的文章可以參考相對論的都卜勒效應。簡單的說,物體的運動接近光速時需要將狹義相對論介紹的時間擴張因素勞侖茲變換因子γ引入古典的都卜勒公式中,改正後的形式如下:
這種現象最早是在1938年赫伯特E艾凡斯和GR.史迪威進行的實驗中被觀察到的,稱為艾凡斯-史迪威實驗。[16]
由於羅倫茲因子只與速度的量值有關,這使得紅移與相對論的相關只獨立的與來源的運動取向有關。在對照時,古典這一部分的形式只與來源的運動投影在視線方向上的分量有關,因此在不同的方向上會得到不同的結果。同樣的,一個運動方向與觀測者之間有θ的角度(正對著觀測者時角度為0),完整的相對論的都卜勒效應形式為:
而正對著觀測者的運動物體(θ = 0°),公式可以簡化為:
在特殊的狀況下,運動源與測器成直角(θ = 90°),相對性的紅移為橫向紅移,被測量到的紅移,會使觀測者認為物體沒有移動。即時來源是朝向觀測者運動,如果有橫向的分量,那麼在這個方向上的速度可以擴張到抵消預期中的藍移,而且如果速度更高的還會使接近的來源呈現紅移。[17]
膨脹的宇宙
在20世紀初期,史立佛、哈柏和其他人,首度測量到銀河系之外星系的紅移和藍移,他們起初很單純的解釋是都卜勒效應造成的紅移和藍移,但是稍後哈柏發現距離和紅移之間有著粗略的關聯性,距離越遠紅移的量也越大。理論學者幾乎立刻意識到這些觀察到的紅移可以用另一個不同的機制來解釋,哈柏定律就是紅移和距離之間交互作用的關聯性,需要使用廣義相對論空間尺度擴張的宇宙論模型來解釋。[13]結果是,光子在通過擴張的空間時被延展,產生了宇宙學紅移。這與都卜勒效應所描述的因速度增加所產生的紅移不同(這是勞侖茲變換),在光源和觀測者之間不是因為動量和能量的轉換,取代的是光子因為經過膨脹的空間使波長增加而紅移。[18]這種效應在現代的宇宙論模型中被解釋為可以觀測到與時間相關聯的宇宙標度因子(),如下的形式:
。
這種型態的紅移稱為宇宙學紅移或哈柏紅移。如果宇宙是收縮而不是膨脹,我們將觀測到星系以相同比例的藍移取代紅移。[19] 這些星系不是以實際的速度遠離觀測者而去,取代的是在其間的空間延展,這造成了大尺度下宇宙論原則所需要的各向同性的現象。[20]在宇宙學紅移z < 0.1的情況下,時空擴展的作用對星系所造成的獨特效應與被觀察到的紅移,相對於都卜勒效應的紅移和藍移是極微小的。[21] 實際的速度和空間膨脹的之間的區別在膨脹的橡皮板宇宙有 清楚的說明,一般的宇宙學也曾經描述過類似的空間擴展。如果以滾珠軸承來代表兩個物體,以有彈性的橡皮墊代表時空,都卜勒效應是軸承橫越過橡皮墊產生的獨 特運動,宇宙學紅移則是橡皮墊向下沉陷的柱狀體的沉陷量。(很明顯的在模型上會有維度的問題,當軸承滾動時應該是在橡皮墊上,而如果兩個物體的距離夠遠時 宇宙學紅移的速度會大於都卜勒效應的速度。)
儘管速度是由分別由都卜勒紅移和宇宙學紅移共同造成的,天文學家(特別是專業的)有時會以"退行速度"來取代在膨脹宇宙中遙遠的星系的紅移,即使很明顯的只是視覺上的退行。[22]影響所及,在大眾化的講述中經常會以"都卜勒紅移"而不是"宇宙學紅移"來描述受到時空擴張影響下的星系運動,而不會注意到在使用相對論的場合下計算的"宇宙學退行速度"不會與都卜勒效應的速度相同。 [23]明確的說,都卜勒紅移只適用於狹義相對論,因此v > c是不可能的;而相對的,在宇宙學紅移中v > c是可能的,因為空間會使物體(例如,從地球觀察類星體)遠離的速度超過光速。[24]更精確的,"遙遠的星系退行"的觀點和"空間在星系之間擴展"的觀點可以通過座標系統的轉換來連繫。 要精確的表達必須要使用數學的羅伯遜-沃爾克度規。[25]
重力紅移
由中子星造成的重力紅移的圖解表示。
在廣義相對論的理論中,重力會造成時間的膨脹,這就是所謂的重力紅移或是愛因斯坦位移。[26]這個作用的理論推導從愛因斯坦方程式的施瓦氏解,以一顆光子在不帶電、不轉動、球對稱質量的重力場運動,產生的紅移:
,
此處
是重力常數,
是產生重力場的質量,
是觀測者的徑向坐標(這類似於傳統中由中心至觀測者的距離,但實際是史瓦西坐標),和
是光速。
重力紅移的結果可以從狹義相對論和等效原理導出,並不需要完整的廣義相對論。[27]
在地球上這種效應非常小,但是經由穆斯堡爾效應依然可以測量出來,並且在龐德-雷布卡實驗中首次得到驗證。[28]然而,在黑洞附近就很顯著,當一個物體接近事件視界時,紅移將變成無限大,他也是在宇宙微波背景輻射中造成大角度尺度溫度擾動的主要角色。(參考 Sachs-Wolfe effect).[29]
天文學的觀測
在天文觀測中可以測量到紅移,因為原子的發射光譜和吸收光譜,與在地球上的實驗室內的分光儀校準好的光譜比較時,是非常的明顯。當從同一個天體上測量到各種不同的吸收和發射譜線時,z被發現是一個常數。雖然來自遙遠天體的譜線可能會被污染,並且有輕微的變寬,但並不能夠用熱力學或機械的行為來解釋。基於這些和其他的理由,公眾的輿論已經將天文學上觀測到的紅移認定是三種類似的都卜勒紅移之一,而沒有任何一種假說能如此的振振有詞。 [30]
光譜學,用在測量上,比只要簡單的通過特定的濾光器來測定天體亮度的光度學要困難。[31]當測光時,可以利用所有的數據(例如,哈柏深空視場和哈柏超深空視場),天文學家依靠的是紅移測光的技術,[32]由於濾光器在某些波長的範圍內非常靈敏,依靠這樣的技術可以假定許多光譜的本質隱藏在光源之內,觀測誤差可以δz = 0.5為級距來排序,並且比分光鏡的更為可靠許多。[33]然而,光度學無法考慮到紅移的定性描述。例如,一個與太陽相似的光譜,但紅移z = 1,最為明亮的是在紅外線的區域,而非以黃-綠為尖峰的黑體光譜,並且光的強度在經過濾光器時將減少二級(1+z,更多的細節請參考紅移測光的K校正)。[34]
在本地群的觀測
使用SOHO衛星的LASCO C1攝影機觀測到的太陽日冕。這張圖片是以鐵XIV的5308Å譜線經都普勒儀觀察日冕中的電漿接近與遠離衛星的速度,轉移成不同色碼的一幅假色圖。
在附近的目標(在我們的銀河系內的天體)觀測到的紅移幾乎都與相對於視線方向上的速度有關。觀察這樣的紅移和藍移,讓天文學家可以測量速度和分光星的參考質量。這種方法是英國天文學家威廉·哈金斯在1868年最先採用的。[8]相同的,從光譜儀中對單獨的一顆恆星所測得的微量的紅移和藍移是天文學家檢測是否有行星系環繞著恆星的診斷和測量的方法之一。 [35]對紅移更精確的測量被應用於日震學上,藉以精確的測量太陽光球的運動。[36] 紅移也被應用於第一次的行星自轉速率的測量[37]、星際雲的速度[38]、星系的自轉[2],還有吸積的動力學呈現在中子星和黑洞的都卜勒和重力紅移。[39]
另外,還有各種不同輻射和吸收的溫度造成的都卜勒致寬- 對單一的吸收或輻射譜線造成的紅移和藍移的效應。[40]測量來自不同方向的氫線21公分波的擴展和轉移,天文學家能測量出星際氣體的退行速度,揭露出我們銀河系的自轉曲線。[2]相同的測量也被應用在其他的星系,例如仙女座星系。[2]做為一種診斷的工具,紅移測量在天文學的分光學中是最重要的工具之一。
外星系的觀察
宇宙中合於哈柏定律的天體距離越遠就有越大的紅移,因此被觀測到有最大紅移,對應於最遙遠的距離也有最長的回應時間的天體是宇宙微波背景輻射,紅移的數值高達z = 1089(z = 0相當於現在的時間),在宇宙年齡為137億年的狀態下,相當於大霹靂之後379,000年的時間。[41]
核心像點光源的類星體是紅移()最高的天體,是在望遠鏡改善之前,除了星系之外還能被發現的其他高紅移天體。目前,被發現紅移最高的類星體是,[42]被證實紅移最高的星系是[43]在尚未經確認的報告中顯示,透過重力透鏡觀測到的遙遠星系集團有紅移高達的星系[44]。
對比本星系群遙遠,但仍在室女座星系團附近,距離為10億秒差距左右的星系,紅移與星系的距離是近似成比例的,這種關係最早是由哈柏發現的,也就是眾所皆知的哈柏定律。星系紅移最早是維斯托·斯萊弗大約在1912年發現的,而哈柏結合了斯萊弗的測量成為度量天體距離的另一種方法:哈柏定律。在建基於廣義相對論下被廣泛接受的宇宙模型中,紅移是空間擴展的主要結果:這意味著遙遠的星系都離我們而去,光離開星系越久,空間的擴展也越多,所以光也就被延伸越多,紅移的值也就越大,所以越遠的看起來就移動的越快。哈柏定律一樣適用哥白尼原則,由於我們通常不知道天體有多明亮,測量紅移會比直接測量距離容易,所以使用哈柏定律就可以得知天體大略的距離。
星系之間的和星系團的重力交互作用在正常的哈柏圖上導致值得注意的消散,星系的本動速度和在宇宙中的維理天體的迷蹤質量相疊加,這種作用導致在附近的星系(像仙女座星系)顯示出藍移的現象,並且向共同的重心接近,同時星系團的紅移圖像上帝的手指在作用使本動速度的消散大致成球型的分佈。[45]這個增加的組合給了宇宙學家一個單獨測量質量的「質光比」(以太陽的質量和光為單位的星系的質量與光度比值),是尋找暗物質的重要工具。[46]
對更遙遠的星系,目前的距離和紅移之間的關連性變得更為複雜。當你看見一個遙遠的星系,也就是看見相同久遠之前的星系,而那時的宇宙和現在是不同的。在那些早期的時刻,我們期待在俇展的速率上有所不同,原因至少有二個:
星系之間相互的重力吸引會減緩宇宙的擴張行動
可能存在的宇宙常數或第五元素與可能會改變宇宙擴張的速率。
[47] 最近的觀測卻建議宇宙的擴張不僅沒有如同第一點的預測減速,反而在加速中。[48][49]這是廣泛的,雖然不是相當普遍的,相信這是因為有暗物質在控制著宇宙的發展。這樣的宇宙常數暗示宇宙的最後命運不是大擠壓,反而可預見宇宙將長久存在。(可是在宇宙內多數的物理程序仍然朝向熱死亡。)
擴張的宇宙是大霹靂理論的中心預言,如果往前追溯,理論預測「奇點」的存在,而那時的宇宙有無限大的密度;廣義相對論的理論,大霹靂的理論依據,將不再能適用。[50]最有可能取代的理論據信是尚未成熟的量子重力學,能在密度變得無窮大之前繼續適用。[51]
紅移巡天
主條目:紅移巡天
2度視場星系紅移巡天資料最精華的資料
在先進的自動化望遠鏡和改良的光譜儀合作之下,以一定數量星空的紅移當成宇宙的投影,通過紅移與角度位置數據的結合,紅移巡天圖可以顯示天空中一定範圍內物質的立體分布狀態。這些觀測被用來研究宇宙的宇宙的大尺度結構,長城、許多廣達5億光年的超星系團,紅移巡天的檢測提供了戲劇性的大尺度構造的例子。 [52]
第一次紅移巡天是CfA紅移巡天,開始於1977年,至1982年完成最初的資料蒐集。[53]最近的有2度視場星系紅移巡天,測量宇宙在一個部份的大尺度結構,量測了22萬個星系的z值,最後的結果已經在2003年6月釋出。 [54](除了描繪星系在大尺度的模型,2度視場也可以估計微中子質量的上限。)其他值得重視的研究還有史隆數位巡天(SDSS),在2005年仍在繼續進行中,目標瞄準在觀測一億個天體。[55]SDSS已經觀測到紅移高達0.4的星系和紅移超過z = 6的類星體。深度2紅移巡天使用凱克望遠鏡和新的「DEIMOS」光譜儀,是深度1計畫的延續。深度2是設計來研究紅移0.7或更高的黯淡星系,因此可以填補SDSS和2df計劃的不足。[56]
來自物理的光學或輻射轉換的效應
在輻射轉換和物理光學的主題中會總結電磁輻射中波長和頻率轉換可能發生的現象和交互作用導致位移的結果。在這些情況下位移和物理上對應的能量轉移到物質或其他的光子,而不是歸結於參考座標系的轉變之間。這些轉移可以歸結於凝聚作用(參見沃爾夫效應)或是來自於基本粒子、微粒物質、或來自波動的電介質媒介被充電,導致電磁輻射的散射。[2]當這些現象對應於"紅移"或"藍移"的現象時,是物理的電磁輻射場本身的交互作用或是介入(干預)的物質來自參考座標系效應的現象。在天文物理,質-光交互作用的結果在輻射場的能量的遷移上通常是紅化而不是紅移,而這個項目通常是保留在前面的效應中討論的。[2]
在許多情況下散射會導致輻射的紅化,因為熵會使光子趨向最低能量而減少高能的光子(總能量守恆)。[2]除了在小心控制的情況下,散射不會在同一個變化中橫跨整個光譜,換言之,任何一個波長上計算得到的z只是一個對應於波長的函數,而且,來自介質的隨機散射通常可能發生在任何的角度上,而z又是一個散射角的函數。如果多次的散射發生,或是散射的粒子在相對的運動中,那麼通常都會造成譜線的畸變。[2]
在恆星際天文學,可見光譜會因為穿過星際物質的散射過程出現星際紅化[2]:類似於在日出或日落時大氣層造成太陽光偏紅和天空是藍色的瑞立散射。這種明顯的轉移成紅色的現象,是因為譜線中的紅色部分沒有被轉移成其他的波長,以及額外的黯淡和畸變結合,這些現象使光子在視線中出現或消失。
散射的過程請參考散射的條目。
參考資料
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^ 參見Misner, Thorne, Wheeler (1973)等人或Weinberg (1971)關於宇宙學的著作.
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參考書籍
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See also physical cosmology textbooks for applications of the cosmological and gravitational redshifts.
外部鏈結
維基共享資源中相關的多媒體資源:紅移
[13]
Ned Wright's Cosmology tutorial
Article on redshift from SPACE.com
Cosmic reference guide entry on redshift
Mike Luciuk's Astronomical Redshift tutorial
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藍移也稱藍位移,與紅移相對。在光化學中,藍移也非正式地指淺色效應。
藍移是一個移動的發射源在向觀測者接近時,所發射的電磁波(例如光波)頻率會向電磁頻譜的藍色端移動(也就是波長縮短)的現象。
這種波長改變的現象在相互間有移動現象的參考座標系中就是一般所說的都卜勒位移或是都卜勒效應。
當一般將星光的紅移被視為是宇宙膨脹的證據時,天文學中同樣有很多藍移現象,例如:
同在本星系群的仙女座星系正在向銀河系移動;所以從地球的角度看,仙女座星系發出的光有藍移現象。 觀察螺旋星系時,旋臂朝向地球接近的一端會呈現藍移(參考塔利-費舍爾關係)。 還有,蠍虎座BL類星體被推擠出的相對噴流中朝向地球的一支,輻射出的同步加速輻射和韌致輻射都會呈現藍移。
在天文學上藍移的成因
這些是在天文學上已知可以造成藍移的原因:
朝向我們移動的光源,例如
旋轉中的星系向地球接近的一側。
蠍虎BL類星體相對的噴流中,朝向地球的一支。
一些星系 [1]和類星體 [2]。
重力效應。參考重力紅移。
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天文學
分類:
天體物理學
天文光譜學
物理現象
【垓】土-06-09:ㄍㄞ
覑荒遠之地。說文解字:「垓,兼㈲八極地也。」段玉裁
.注:「兼備八極之地謂之垓。」宋.王安石.和王微
之登高齋詩三首之一:「書成不得斷國論,但此空語傳
八垓。」
瞹界限、邊際。漢.揚雄.衛尉箴:「重垠累垓,以難不
律。」
攰數目字。古代以十兆為經,十經為垓。見太平御覽.卷
七五○.工藝部.數。
中文數字
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巴比倫數字
埃及數字
伊特拉斯坎數字
瑪雅數字
羅馬數字
依底數區分的進位制系統
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 16 18 20 26 60 64
閱
論
編
中文數字,是中文使用的數字系統,在阿拉伯數字傳入前廣泛使用。現時在計算中漸少使用。東亞地區書寫支票時仍會使用中文數字(通常是「大寫」),因筆劃繁複較難做假。
目錄
1 一般數字
1.1 對周邊國家的影響
2 大數系統
3 量詞
4 腳註
5 參見
一般數字
中文有九個字代表「一」至「九」,另有其他數字代表「十」、「百」、「千」等較大數。
每個數字都有大、小兩種寫法。大寫常見於正式或商業文件之上,以避免被塗改。
拼音
注音
粵拼
大寫
小寫
數值
備註
líng
ㄌㄧㄥˊ
ling4
零
〇
0
在軍事、航空無線電通信或鐵路上讀作「洞」。〇是標準的表示方式[1],「零」有時也可以接受,但在中國大陸,《咬文嚼字》編輯部曾認為「零」在涉及編號的場合是錯誤寫法[2]。
yī
ㄧ
jat1
壹
一
1
在軍事、航空無線電通信或鐵路上讀作「么」(yāo),在中國讀出號碼的時候亦常用。舊時大寫也作弌。
èr
ㄦˋ
ji6
貳
二
2
在軍事、航空無線電通信或鐵路上讀作「兩」。舊時大寫也作弍。作兩時用於千、萬位或之前及量詞之前。但重量「二両」不作「兩両」。
sān
ㄙㄢ
saam1
參
三
3
又作叄,香港作叁。舊時大寫也作弎。
sì
ㄙˋ
sei3
肆
四
4
在軍事、航空無線電通信或鐵路上讀作「刀」。舊時大寫也作䦉。
亖
古同四。
wǔ
ㄨˇ
ng5
伍
五
5
liù
ㄌㄧㄡˋ
luk6
陸
六
6
qī
ㄑㄧ
cat1
柒
七
7
在軍事、航空無線電通信或鐵路上讀作「拐」。
bā
ㄅㄚ
baat3
捌
八
8
在軍事、航空無線電通信或鐵路上讀作「杯」。
jiǔ
ㄐㄧㄡˇ
gau2
玖
九
9
在軍事、航空無線電通信或鐵路上讀作「勾」。
shí
ㄕˊ
sap6
拾
十
10
雖然有些人會用什(讀作shí)表示,但是容易被塗改成「仟」字。
niàn
ㄋㄧㄢˋ
jaa6
念
廿
20
或做卄。今仍多以二十表示,但日曆中的農曆和台灣報紙仍慣用廿來記載日期,多訓讀作「二十」。粵語和吳語中多以「廿」代替「二十」。大寫的念戰後已不見使用,今多以貳拾表示。
右圖是一枚1931年中華民國郵政發行的「念圓」(2000)郵票。
sà
ㄙㄚˋ
saa1
叁拾
卅
30
今仍多以三十表示,但日曆中的農曆和台灣報紙仍慣用卅來記載日期,多訓讀作「三十」。粵語中多以「卅」代替「三十」。
xì
ㄒㄧˋ
sei3
肆拾
卌
40
罕以卌表示。常以四十表示。不像廿和卅,閩南語以「卌」表示「四十」的合音。
wéi/xū
ㄨㄟˊ
wai4/jyu1
伍拾
[可疑 – 討論]圩
50
極罕以圩表示。[來源請求]常以五十表示。不像廿和卅,粵語不以「圩」代替「五十」。
yuán
ㄩㄢˊ
jyun6
陸拾
[可疑 – 討論]圓
60
極罕以圓表示。[來源請求]常以六十表示。不像廿和卅,粵語不以「圓」代替「六十」。
jùn
ㄐㄩㄣˋ
zeon7
柒拾
[可疑 – 討論]進
70
極罕以進表示。[來源請求]常以七十表示。不像廿和卅,粵語不以「進」代替「七十」。
kū
ㄎㄨ
ku1
捌拾
[可疑 – 討論]枯
80
極罕以枯表示。[來源請求]常以八十表示。不像廿和卅,粵語不以「枯」代替「八十」。
hǔa
ㄏㄨㄚˇ
hwa4
玖拾
[可疑 – 討論]樺
90
極罕以樺表示。[來源請求]常以九十表示。不像廿和卅,粵語不以「樺」代替「九十」。
bǎi
ㄅㄞˇ
baak3
佰
百
100
亦有寫作「陌」
bì
ㄅㄧˋ
bik1
貳佰
皕
200
罕以皕表示。常以二百表示。
qiān
ㄑㄧㄢ
cin1
仟
千
1,000
亦有寫作「阡」
wàn
ㄨㄢˋ
maan6
萬
萬
104
中國數字以104為組。「萬」在中國大陸雖然被認為是繁體字,但仍然常用於大寫。
yì
一ˋ
jik1
億
億
108
在古代,億也可代表105。詳看大數系統。亦作萬萬,例如馬關條約中「平銀貳萬萬兩交與日本,作為賠償軍費」。
zhào
ㄓㄠˋ
siu6
兆
兆
1012
在古代,兆也可代表106、1016。因為兆也可以表示「百萬」,造成其用法爭議,請看國際單位制詞頭。
jīng
ㄐㄧㄥ
ging1
京
京
1016
在古代,京也可代表107、1024、1032。也作經。
gāi
ㄍㄞ
goi1
垓
垓
1020
在古代,垓也可代表108、1032、1064。
zǐ
ㄗˇ
zi2
秭
秭
1024
在古代,秭也可代表109、1040、10128。也作杼。佑才是對應的國際單位制詞頭。
ráng
ㄖㄤˊ
joeng4
穰
穰
1028
在古代,穰也可代表1010、1048、10256。也作壤。
gōu
ㄍㄡ
kau1
溝
溝
1032
在古代,溝也可代表1011、1056、10512。
jiàn
ㄐㄧㄢˋ
gaan3
澗
澗
1036
在古代,澗也可代表1012、1064、101024。
zhèng
ㄓㄥˋ
zing3
正
正
1040
在古代,正也可代表1013、1072、102048。
zài
ㄗㄞˇ
zoi3
載
載
1044
在古代,載也可代表1014、1080、104096。
以「一」開首的數字在特定方言中有時可省略「一」,只限於後接「十」時。非正式場合,「百」、「千」、「萬」都可省略「一」,如「千三」即為「1300」。(通常這種說法用在閩南語及粵語)
數字中的4,因為中文讀音與「死」接近,被認為是一個不吉祥的數字,因此有些醫院並沒有四樓,這些沒有四樓的醫院中,第四層顯然成為了五樓。
在台灣的民間交易及隱密交易中,也有其特定的「極簡化」口語化的方式來表達較大金額或其議價金額,這種表達方式除了能讓保有隱密性之外,也能同時維護交易雙方的面子。
例如:客戶得知商品報價為23,600元(未稅),在議價中可能會說「能不能算我貳貳含稅」來表達期望將價格壓低到22,000元(含稅)。
個位以前的「0」要寫或讀出來,但連續的0只要寫或讀一個便可。例如:10002 應寫成「一萬零二」。
台灣的小學四上數學中,即有一個單元是關於大數字的讀法,例如:5,920,001,245,讀作「五十九億兩千萬零一千兩百四十五」。
在口語化中,若末位前不是「零」字,則末位之單位可省略。如「一萬二」是12000的簡稱。而正規的書寫仍是以「一萬兩千」為主。
「載」以上尚有萬進單位「極」(1048)、「恆河沙」(1052)、「阿僧祇」(1056)、「那由他」(1060)、「不可思議」(1064)、「無量大數」(1068),至今已絕少有人使用。
拼音
注音
大寫
小寫
數值
備註
fēn
ㄈㄣ
分
10-1
也是對應的國際單位制詞頭。
lí
ㄌ一ˊ
厘
10-2
也作釐。也是對應的國際單位制詞頭。
háo
ㄏㄠˊ
毫
10-3
也作毛。也是對應的國際單位制詞頭。
sī
ㄙ
絲
10-4
古代中文數字。
hū
ㄏㄨ
忽
10-5
古代中文數字。
wēi
ㄨㄟˊ
微
10-6
也是對應的國際單位制詞頭。
xiān
ㄒㄧㄢ
纖
10-7
古代中文數字。
shā
ㄕㄚ
沙
10-8
古代中文數字。
chén
ㄔㄣˊ
塵
10-9
古代中文數字。奈才是對應的國際單位制詞頭。
āi
ㄞ
埃
10-10
古代中文數字。
miǎo
ㄇㄧㄠˇ
渺
10-11
古代中文數字。
mò
ㄇㄛˋ
漠
10-12
古代中文數字。皮才是對應的國際單位制詞頭。
móhu
ㄇㄛˊㄏㄨˊ
模糊
10-13
古代中文數字。
qūnxún
ㄑㄩㄣㄒㄩㄣˊ
逡巡
10-14
古代中文數字。
xūyú
ㄒㄩㄩˊ
須臾
10-15
古代中文數字。飛才是對應的國際單位制詞頭。
shùnxī
ㄕㄨㄣˋㄒㄧ
瞬息
10-16
古代中文數字。
tánzhǐ
ㄊㄢˊㄓˇ
彈指
10-17
古代中文數字。
chànà
ㄔㄚˋㄋㄨㄛˊ
剎那
10-18
古代中文數字。阿才是對應的國際單位制詞頭。
lìudé
ㄌㄧㄡˋㄉㄜˊ
六德
10-19
古代中文數字。
xūkōng
ㄒㄩㄎㄨㄥ
虛空
10-20
古代中文數字。
qīngjìng
ㄑㄧㄥㄐㄧㄥˋ
清靜
10-21
古代中文數字。介才是對應的國際單位制詞頭。
[顯示]
檢
論
編
中文數字單位
對周邊國家的影響
種類
數值
大寫
小寫
漢語
朝鮮語
越南語
日語
中古音[3]
普通話/國語
上海話
廣東話
漢字詞
固有詞
漢字詞(漢越詞)
固有詞(純越詞)
漢字詞(音讀)
固有詞(訓讀)
漢音
吳音
數字
0
零
〇
leng[4]
líng/ㄌㄧㄥˊ
lin
ling4
영(yeong) · 령(ryeong)[5] 【「空/공(gong)」也常用來表記「0」】
【無】
linh 【「空/không」也常用來表記「0」】
【無】
れい(rei)
りょう(ryō)
【無】
1
壹
一
ʔjit
yī/ㄧ
yih
yat1
일(il)
하나(hana)
nhất
một/ |