到底爲啥一年有365天?

情人節剛過去不久,一轉眼就到了雨水,再過幾天又到了植樹節、春分。在某個日期做某些特定的事,這是人類才有的特權。因為,我們有曆法。

那麼,現行的公曆是怎麼來的呢?

曆法跟愛情一樣,經歷了發現、瞭解和深入瞭解三個過程……

到底為啥一年有365天?

(網絡圖)

最早的歷法來源於對自然的觀察。草木的枯榮,候鳥的來去,冰雪的侵襲和消退,都是天然的時間標誌。不過,這些時間點過於含混。拿著石斧獵殺動物的原始人沒什麼意見,靠天吃飯的農夫們卻會大大不滿——晚播種幾天,錯過一場雨水,也許就是顆粒無收。

公元前3000多年前,尼羅河畔的古埃及人發現,每當氾濫的尼羅河水湧到今天的開羅附近時,天空中就會有一顆特別明亮的星星,和太陽同時在地平線上升起。這顆星星,就是天狼星。

到底為啥一年有365天?

天狼星(網絡圖)

古埃及人在竹竿上刻下時間,然後進行比較,發現天狼星的運轉週期和尼羅河的漲枯同步,總是365天。於是,他們把365天,定義為一年;將尼羅河開始氾濫、天狼星出現之時,稱之為歲首;接著,從歲末選出5天,當作宗教節日,用以侍奉神祇,感謝神們賜予他們五穀。

剩下的日子,正好是360天,等分成12個月、3個季度。第1季度叫做“阿赫特”,意為氾濫,是尼羅河氾濫的季節;第2季叫做“佩雷特”,“出”的意思,指河水退去、土地露出水面,世博中和農作物生長的季節;第3季則是收穫、儲存食物的季節,收拾田地,等待下一次氾濫季節的到來。[1]

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古埃及曆法(圖源kedo.gov.cn)

跟原始曆法相比,古埃及人的太陽曆無疑精準許多。不過,地球繞太陽轉一圈的實際時間是365.24天。也就是說,古埃及曆1年少了四分之一天。不要小看這6個小時的差異。1年少6個小時,4年就是1天,1460年,就是1年。

究其根本,古人既沒有完善的天體運行理論,又沒有精密的觀測設備,不管怎麼改進算法,曆法中的“年”(從歲首到歲末),總是比事實上的“年”(地球繞太陽公轉一圈)少那麼一點。

這時候,就需要“置潤”來救場了。

以中國為例,唐代一行(公元683~727)制定《大衍曆》的時候,人們普遍相信,天是圓的,地是方的,星星和太陽一樣,東昇西落。這自然和事實相去甚遠。

不過,古人有古人的智慧。那就是,不去管它。

中國古代的行星運動理論,有兩部分組成。

第一步,假設行星圍繞地面做勻速圓周運動。選擇某些特定的時刻(比如某顆星星剛出現的時候、剛消失的時候),在某些特定的位置(比如國土最北、最南),觀測行星的位置,計算其在這些關節點之間的移動時間和距離,將這些記錄下來,繪製成一張天文表。

到底為啥一年有365天?

古人選取的行星觀測節點[2]

第二步,根據天文表,在各關節點之間的空白時間,設計一套修正算法,計算行星在任意時刻的運行速度。[2]

到底為啥一年有365天?

大衍曆火星匯合週期表[2]

如此一來,就能在理論未突破的情況下,利用現有觀測手段,儘量接近實際情況。

這種修正,反映在曆法上,就是設置閏月。

我們現在使用的“農曆”,是19年7潤。在19年中增加7個閏月,使曆法年和地日運動週期儘可能地接近,同時讓某些節氣固定在某些月份,以方面農業生產。

在西方,則是儒略曆。

公元前1世紀,羅馬成為了地跨歐、亞、非三個大陸的超級大國。隨著國土的擴張,原有曆法的缺陷也日漸暴露。於是,儒略.凱撒邀請古代及的天文學家主持立法改革。以古埃及太陽曆為基礎,每年12個月,全年365天,每隔3年,增加1天,形成了儒略曆。

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凱撒胸像(圖源wikipedia.org)

12個月中,單數月份,即1月、3月、5月、7月、9月、11月,每月31天;4月、6月、8月、10月、12月,定為30天;2月比較特殊,平年29天,閏年30天。

因為凱撒生於7月,為了彰顯自己的權威,凱撒將7月定名為“儒略”(Julius,後來變為July)。

不久,凱撒遇刺身亡,屋大維成了羅馬新的統治者。正所謂“一朝天子一朝臣”。屋大維生於8月,屋大維的8月怎麼能比凱撒的7月少一天呢?所以,屋大維又從2月抽走了一天,加到了8月,還把9月以後的大小月天數全部對換……[3]

儒略曆的精度比之古代及太陽曆更進一步,但是,曆法這個東西,總是越精準越好。儒略曆剛剛頒佈的時候,每年的春分為3月21日,等到了公元1582年,實際上的春分日(太陽直射赤道且繼續北移)已經變成了3月11日,和儒略曆足足差了10天。

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春分(圖源wikipedia.org)

於是,羅馬教皇格里高利十三,決心重新修訂曆法。

每一次曆法修正都包含著學者們的心血,這一次,格里高利十三也不是一個人在戰鬥。

1514年,哥白尼通過對前人的總結和自己的計算,寫出了《要釋》。在這本薄薄的小冊子裡,哥白尼斷言,太陽是宇宙的中心,地球則一邊自轉、一邊圍繞太陽運轉,行星運動的“逆行”現象,是因為地球運行所造成的錯覺。

這些學說在現在看來稀鬆平常、甚至頗有漏洞,在當時卻是驚世駭俗。如果地球不是宇宙的中心,那麼上帝在哪裡呢?

所以,哥白尼只敢跟朋友交流自己的想法。

不過,哥白尼也留了一手。他把自己的歷年觀測的數據,告訴了教皇保羅三世。這些數據從此在教廷流傳,成為了格里高利曆的基礎。[4]

到底為啥一年有365天?

哥白尼畫像(圖源wikipedia.org)

格里高利曆的變化主要有兩個:一個是調整閏月,將原本的4年1潤改為400年97潤;一個是消除多餘的10天。

這時候就看出教權的“好處”了。格里高利十三直接規定, 1582年10月4日的次日為10月15日。[5]也就是說,如果你在1582年的10月4日睡去,第二天醒來,那麼,你已經睡了10天……

因為較為準確、又很好地銜接了舊曆,所以,格里高利曆不斷被其他國家接受,流傳至今,成為全世界絕大多數地區的通用曆法。這就是公曆。

參考文獻

[1] 令狐若明. 古代埃及的歷法及其傳播[J]. 阿拉伯世界, 2000(2): 49–51.

[2] 曲安京. 中國古代的行星運動理論[J]. 自然科學史研究, 2006, 25(1): 1–17.

[3] 鄭樹民. 現行公曆的由來── 關於紀元的故事[J]. 教育學報, 1995(3): 39–40.

[4] 沈志昌, 劉宗平. 大數據的始祖——哥白尼[J]. 中華科技史學會學刊, 2014(19): 70–74.

[5] 科學松鼠會 . “心之全蝕”專題:日食之前談曆法[J]. .

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