往期搬运《历法——古人的智慧》

喀秋莎 2019-4-30 8364

        历法早在3000年前便被古埃及人发明了,用于指导生产生活。虽然原理非常简单,但是无不充满了古人的智慧。

       要学习历法的原理,我们要从时间的定义开始。人们说逝者如斯夫,过去的时间不再回来,人们该如何辨别昨天和今天呢?答案便是周期性,一个周期性重复出现的事物才可以定义时间。古人发现,太阳每天都升起,月亮有盈由亏,四季变换春夏秋冬轮回,这便是三个周期。年月日作为三个固有周期进入历法系统。

       人们定义,太阳两次经给上中天的时间间隔的时间为一个真太阳日图一.gif

    但是由于地球公转效应的不均匀性,真太阳日存在不均一性,最长和最短之间相差达到51s。为了达到太阳日周期的均一性,人们在黄道面上假想了一个平太阳,其速度等于太阳周年视运动的平均值。

图二.png

朔望月,在天体测量学中,是指月球连续两次合朔的时间间隔。

图三.png

因为摄动的关系,朔望月的长度大约在29.27至29.83天之间变动著,长期的平均长度是29.530588天(29天12小时44分2.8秒),或大约是29.5天。由于月相的变化易于观察,所以阴历历法以其的平均长度作为一个朔望月。,

回归年(tropical year),也称为太阳年(solar year),是由地球上观察,太阳平黄经变化360°,即太阳再回到黄道(在天球上太阳行进的轨道)上相同的点所经历的时间。

图四.png

相对于分点和至点,精确的时间取决于你在黄道上所选择的点:从北半球的春分点,四个基础点之一,开始的称为春分点年;对在黄道上所有的点取平均值的年称为平回归年。

至于星期、分、秒都是人为定义的,在天文学上不具有任何的意义。

有人问时间在物理学上只有时间间隔才有意义,历法不过是规定了一个t,为什么一定要与年月日的时间周期相吻合呢?

       事实上,历法是为生产服务的,单纯的时间标记没有任何的意义。古人发明历法绝不是象牙塔中的玩具,历法指导农民该于什么时候播种,什么时候收获,指导统治者什么时候可以发起征伐,什么时候应该休养生息,以合万物之道。

       古埃及人在长期的生产生活中早早地观察到了月相的变化,建立了阴历。古埃及人还建立了世界上第一部太阳历[1],因为古埃及人生活在尼罗河旁,尼罗河有规律的定期涨落迫使古埃及人把调整自己的生产生活与之相适应。

每个时间都具有其本身的意义,看到六月就想到骄阳似火,看到12月就想到大雪纷飞;12点意味着正午,24点则是半夜。历法要求对三个时间周期的测量有着十分高的准确性,一年有着365.25天,古埃及人刚开始把天狼星与日偕升的周期当成一年,共计365天。每过4年就落后一天,120年就落后了一个月,于公元前2500年古埃及人放弃了阴星历,改用了真正的太阳历。

       下面对几个常见的历法作一些介绍。

       太阴历:简称阴历,把月看成主要成分,力求把朔望月作为历月的长度与回归年没有任何的关系。朔望月周期为29.5367太阳日,因此置单数月30天,双数月29天,一年12月。一共355天,主要由中东地区一些国家采用。使用阴历主要是由宗教因素为主,方便穆斯林教徒进行礼拜,于具体的生产关系不大。

       太阳历:简称阳历,就是现在的公历,力求历年长度与回归年长度相同,自由定义月的日数和年的月数。儒略(Julian)定义一年12月,单月31日,双月除2月29日外均30日。全年365天,但是每年365.25天,故隔3年置一闰,2月多一日。为纪念儒略的突出贡献,将儒略出生的七月以他的名字命名(July).但是自公元前45年儒略去世后,执行者把隔三年一闰搞成了3年一闰,公元前45年-公元前9年多闰了3次。奥古斯都规定,从公元前8年-公元3年不进行闰年来补回错误,还把自己出生的8月改成大月,以自己的名字命名(August),多的一天从二月扣。从此平年二月28天。为了弥补之前历法的错误,格里高利规定1582年10月4日后一天为10月15日,这便是历史上消失的十天。

左图奥古斯都,右图格里高利。


奥古斯都.jpg格里高利.jpg


       阴阳历:这是笔者最喜欢的历法,也是中国古人的智慧。阴历一年只有355天,需要加11天,我们采取19个阴历年加入7个闰月的方法和回归年匹配。同时古人还根据回归年创立了24节气为农业生产服务。古人把一年划分为等长的24份,每份设一个气,12个为节气,12个为中气。这就是为什么节气总是可以确定在公历的某两天中的原因。为了使阳历和阴历联系地更加紧密,古人规定没有中气的月份为上个月份的闰月。

       现在我们知道,由于月球的潮汐作用,地球自转速度变慢,一个太阳日的时间变长。所以太阳日并不是完美的时间测量工具。但是我们的古人,用简陋的工具,测得了如此精确的回归年长度,并且用自己的智慧创建了精巧简单而实用的历法,这是值得我们敬仰的。

 

 

参考文献:

杨柳凌 袁指挥 古埃及历法漫谈  东北师范大学古典文明史研究所; 东北师范大学古典文明史研究所

 



[1]  杨柳凌 袁指挥 古埃及历法漫谈  东北师范大学古典文明史研究所; 东北师范大学古典文明史研究所


我在上班,别发骚图了。
最新回复 (4)
  • Qwter 2019-5-1
    0 2
    楼主自己码的吗?挺不错的。
    二次元半退坑中,随时神隐……
  • 平均体 2023-7-19
    0 3
    undefined
    问题不大~
  • 平均体 2023-7-19
    0 4
    以前这样的帖都没有精华,而我随手的贴都有
    问题不大~
  • 喀秋莎 2023-7-19
    0 5
    平均体 以前这样的帖都没有精华,而我随手的贴都有
    这是往期搬运啊,来自废弃的里世界论坛,有点年代在这的。
    我在上班,别发骚图了。
    • ACG里世界
      6
          
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