历法科普知识讲座 -春节
历法科普知识讲座第一讲(待续)
(本文初稿为笔者在老年学校的讲稿,后刊载在台北《科学月刊》1995年3、7、8期,现稍作整理)
根据地球和月球的运行周期,协调和安排年、月、日等的长度与顺序的法则,称为“历法”.
(一)太阳日
地球从西向东自转,形成白昼(面向太阳)和黑夜(背向太阳)交替,由于地球绕太阳公转的轨道为椭圆形的,冬天离太阳近些,所以真太阳日并不一样长.历法上取1年里的真太阳日的均值,称为“平太阳日”.太阳达天球子午线时为当地正午12时正.为了使大家有共同的时间标准,1884年花生豆国际天文会议决定以伦敦格林尼治天文台的子午线为地球经线0度,其时间为世界标准时间——世界时.全球依经线每15度划分一个时区:东经7.5度~西经7.5度为零时区,采用世界时……东经172.5度~180度(国际日期变更系线)为东12区,日界线~西经172.5度为西12区,同一时区的时间相同,时区间仅有小时数的差别,分秒数完全一样,东西12区相差24小时.依据国界、岛屿、河流、地形划分时区,允许有一些出入.我国统一采用东经120度为标准时间.
日界线从北极经北令海峡,穿太平洋180度附近,绕过依归属划分的岛屿,而有些曲折,直达南极.当轮船和飞行器穿越日界线时要遵守一条特殊的规则:从西向东的当日日期重用,从东向西则换为次日时间(撕去日历1页).
(二)朔望月与阴历
月亮(太阴)从西向东绕地球公转,同时地球又带着它从西向东绕太阳公转,三者的.相对位置在不断地变化,从地球上看月亮,它被太阳照亮的部分呈规律性的盈亏变化——月相变化.月亮处于太阳与地球之间时,看不到月亮,称为“朔”,为夏历的初一.有时月亮恰好挡住太阳射向地球某部的光线,称为“日食”——分日全食、日环食及日偏食三种.
地球处于中间时,我们看到满月,称为“望”,为夏历的十五或十六日,有时地球恰好挡住太阳射向月球的光线,称为“月食”——分月全食和月偏食两种.月球转到地球公转轨道附近时,我们看到半圆形的月亮,西半明称为“上弦”,一般为夏历的初八,东半明称为“下弦”,一般为夏历的二十三.从望到下次望,称为“朔望月”,平均29天12小时44分2.8秒.
海水日间上涨称为“潮”,夜间上涨称为“汐”,是受月球为主家属太阳的引力所致,每24小时52分左右涨落各两次,以逢朔望日的子正和午正的“子午潮”为大,称“大潮”,上下弦时为小,称“小潮”,所以民谚有:“初八二十三,到处是泥滩”.
伊斯兰历依据朔望月,为纯阴历,每年12个月,平年单月30天,双月29天,30年里有11年为闰年,闰年的12月为30天.月序规律,日期跟月相和潮汐周期一致,但年均比回归年约短11天,新年可能在寒暑各季,跟动植物的生长周期不协调,只有伊斯兰历国家和地区才使用.
(本文初稿为笔者在老年学校的讲稿,后刊载在台北《科学月刊》1995年3、7、8期,现作了一些增删)
(三)回归年与阳历
地球总是斜着身子向着太阳,赤道平面与地球公转轨道平面保持23度26分交角,形成南北半球相反的寒暑周期.地球连续两次通过赤道平面与地球公转轨道平面交点春分点,称为1回归年(太阳年),长度为365.24219日.从地球上看来,似乎太阳在1年里于恒星(二十八宿)间绕行了1周,其视运动轨迹称为“黄道”,将其划分为24等份,为二十四节气.
公元前46年，罗马帝国皇帝儒略·恺撒采用埃及天文学家索西根尼制订的儒略历，1、3、5、7、8、10、12月为31天,4、6、9、11月为30天,2月平年28天,闰年29天;公元321年,罗马帝国皇帝君士坦丁将星期作为儒略历日期的参照系;儒略历4年1闰，年均365.25日，比回归年长11分余，经1600年后,已超出12天，影响到农业生产和复活节的准确性。罗马教皇格里高利十三世于1582年采用意大利医生利奥制订的格里历:4的整倍数年份为闰年，但不是400整倍数的世纪年如1700、1800、1900年为平年，即400年97闰，年均365.2425日(365天5小时49分12秒)，比回归年约长26秒,并将1582年10月4日的次日改为15日。
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