二十四節氣解析|二十四節氣是什麼?(1) 地球公轉及公曆
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先按現代的認識,從地球的公轉與二十四節氣關係開始討論。
我國法定曆法是公曆,公曆在全世界通用,也需要對公曆先做些討論。
地球公轉及公曆
眾所周知,地球要圍繞太陽旋轉,這個運動稱為地球的公轉,地球從某一點出發,環繞太陽旋轉一周,又回到原來的位置,所用的時間稱為一個「回歸年」,歷時365日5時48分46秒,合365.2422日。
地球公轉的軌道是一個接近於圓的橢圓,太陽處於橢圓的一個焦點,公轉的軌道平面稱為「黃道面」,公轉軌道上的位置用「黃經」表示,黃經一圈360°。
當然,人們不會感覺到地球圍繞太陽旋轉,反而覺得太陽圍繞地球轉,每天早晨太陽從東方升起,傍晚從西方落下。
這個體驗古今如是。
人們瞭望星空,由於眾多的恆星,距離我們都很遠,仿佛散布在以觀察者為中心的星光圓球的球面上,這個圓球就稱為天球。
人們看到的是天體在圓球上的投影,人們所能夠辨別的僅僅是天體的方向。
恆星在天球的位置相對固定,人們把它們分成許多組,還起了名字,西方稱其為星座,中國稱為星宿。
黃道面和天球相交的大圓,稱為黃道。
人們站在地球上看去,太陽沿著黃道圍繞地球運動,顯然從某一點出發,穿越許多星座,環繞天球整整一圈,回到出發點,歷時恰恰是一個回歸年。
其實回歸年就是從此而來。
我國古代很早就認識了黃道,觀測到太陽沿黃道環繞周天一圈,稱為一「歲」,中國古代的歲和西方的回歸年,概念一樣,就是一回事。
定義冬至為一歲的開始,稱為「歲首」,1歲歷時自然也是365日5時48分46秒,稱為「歲實」。
當然我們也是逐步提高對歲實的觀測精度。
無須諱言,公曆發源於歐洲, 20世紀初為全世界普遍使用,所以稱為公曆,我國1912年開始使用公曆。
公曆是太陽曆,公曆的一年和一個回歸年相當,當然回歸年的天數不是整數,曆法的年的天數必須是整數,取整有兩種方法,其一是舍零,1公曆年=365日,為平年;另外一種是進位,1公曆年=366日,為閏年。
公曆規定:全年12個月,1、3、5、7、8、10和12月為大月,31天;2、4、6、9、11月為小月,30天;2月平年為28天,閏年為29天。
關鍵是如何確定置閏方案,以避免誤差的積累,顯然,對回歸年的測量精度,決定著置閏方案的完善性。
公元前46年古羅馬統治者儒略,修訂曆法,頒布儒略曆,回歸年按365.25日計算。
因此每年產生+0.0078日誤差,也就是每百年差不多多出一天。
到了16世紀,誤差積累達到十幾天,已經很嚴重了。
於是1582年羅馬教皇修正實行儒略曆積累下來的誤差,改善置閏法則,修改後的曆法稱為格里高利曆法,沿用至今。
1543年哥白尼提出「日心說」理論,認為太陽是行星系統的中心,地球只是一顆行星,它像陀螺一樣自轉,還和其它行星一樣繞太陽轉動。
從而更真實地描述了太陽系的運動狀態,突破了「地心說」以後,天文歷算有了質的提高,取得極大進步。
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