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時間計量與曆法

發布時間:2020-07-13 作者(zhě): 盧(lú)敬叁 來源: 瀏覽:18767

2020農曆庚子鼠年是閏年,“閏四月”,全年共有384天。為(wéi)什麽會出現這種情況?這裏涉及物候學的計量(liàng)精確計算,今天來聊聊(liáo)時間計量與曆法(fǎ)。


一、時間計量在曆法中的重要(yào)意義

寒來暑(shǔ)往是人(rén)類最直接的(de)時間感受,從(cóng)通過感官來判斷季節變化,到學會用數記錄月亮圓缺,進而發(fā)展到根(gēn)據太(tài)陽(yáng)和(hé)月亮、星(xīng)星移動的位置規律等,逐步形成了最初的天文曆法知識,即年歲、季節和物候月。我們的祖先觀察日出、日落、月亮和星辰,進而推算一年的長度,這些從(cóng)氏族社會就開始了。其後,黃帝創(chuàng)立了度量衡及裏、數五個量。黃帝的後(hòu)繼者堯(yáo)命羲氏(shì)與和氏根據日月星辰的運動規律製(zhì)定(dìng)曆法。由於一(yī)年的長度與月的長度不(bú)是整數倍(bèi),就采用置閏月加以調整。舜時(shí)對各部族的曆法和度量衡(héng)作了協調統一。計量與曆(lì)法不可分割,其相(xiàng)互作(zuò)用具有深遠意義(yì)。
在我國,年曆的記載曆史悠久,從出土的原始社會陶器(qì)殘片上(shàng)繪製(zhì)的(de)日、月、山,日出、日沒以及把太陽在星空背景(jǐng)上繞一周的圖形,均勻(yún)分成12等(děng)份圖案的分析,我國曆法起源於遠古的氏族。到3000多年前的殷商時期,就有了春夏秋冬(dōng)等四季的記載。從先秦的(de)天(tiān)古曆到太平天國的天曆,約出現過近百種曆法,充分展現了我國(guó)勞動人民對天(tiān)體研究和時間計(jì)量的科學方法。而且曆代曆法要素的準確度在當時都具有極高的(de)水(shuǐ)平,是我國曆代勞動人民創造的巨大文化財富。
新(xīn)中國成立後的(de)1951年開始編輯年曆,1964年完成。1958年又(yòu)編算(suàn)完成200年年曆(1821年至2020年),內容包括公曆、農曆對照表及節氣、日、月食等內容,為我國(guó)出版印刷(shuā)日曆提供了正確的(de)資(zī)料。準確的年曆(lì)也成為我們日常生活(huó)中的參考書。


二、我國古(gǔ)代曆法的製定和時(shí)間測量

什(shí)麽叫曆法?簡單地說,就是人們為了社會生產實踐的(de)需要(yào)而創立的長時間的計時係統(tǒng),也就(jiù)是對年月日(rì)的安排。
時間計量單位和長度、重量一樣是人為規定的。但是實踐證明,利用與農業生產關係密切的(de)自然現象(xiàng)變化規律,作為天然的(de)時間單位尺度(dù),對計量時間將會(huì)帶來極大的便利(lì)。因此,時間計量與(yǔ)曆法相結合,便形成了一(yī)套自然的計量單位。如“日周於天,一寒一暑,四時備成,萬物畢改,攝提遷次,青龍移辰,謂之歲”,四時即四季。“月一盈虧(kuī),謂之(zhī)一月”,“凡日一出(chū)沒,謂之一日”。日常生活中,人們接觸最多的自然時間單位是“日”,但以日計時遠不能滿足人(rén)們的需要(yào),於是便出現(xiàn)了(le)將日分成10時辰、12時辰和15時辰(chén)等(děng)。
中國古代普遍采用(yòng)的是一日12個時辰(chén)的計時製度,當時(shí)的計時器是漏刻。這一計時(shí)製(zhì)度(dù)早在史前時期開始萌生,至西周形成。漏刻(kè)以百刻分晝夜,冬(dōng)至晝漏40刻,夜漏60刻;夏至晝漏60刻,夜漏40刻;春秋(qiū)晝夜各50刻。漏刻與圭表計時相結合,直接促成了日用計時和科學計時體製的建立(lì)。圭表是最古老、結構最簡單的一種天文儀器(qì)。古人(rén)很早就觀察到直立的標杆,影長隨著太陽的位置不同而(ér)不斷(duàn)變化。觀察日影方位的(de)變化,就可以逆(nì)推太陽的空間方位,從而得知相應的時(shí)刻。用杆影測定(dìng)中午的時刻其準確度很高,是古代用來校準漏刻計時的主要方法。

三、24節氣(qì)放在公曆中會更方便

在(zài)一(yī)年的時間計量中,24節氣就好像圍繞太陽種(zhǒng)的24朵花(huā),給曆法增添了無限的光彩,科學地指導著人們的耕作與生活。
24節(jiē)氣的設計是我國文化中(zhōng)的專利,從秦漢時代就把24個節氣的名稱確定下(xià)來了。24節氣的設計是(shì)科學的,也最適用我國農業生產。24節氣的確定是按地球365天5小時48分46秒,並圍繞太陽公轉一周,每24小時還要自(zì)轉一次綜合考慮的。地球在公轉時軌道麵同(tóng)赤道麵一致,有傾斜角,所以一(yī)年四季太陽光直射地球的位置不同,太陽直射在北緯23.5度時為夏至,太陽直射在南緯23.5度時為冬至,直(zhí)射在赤(chì)道上時對應秋分和春分。一年就用春分、夏至、秋分、冬至劃為4段,每段再分6小段、每小段約(yuē)15天。也可以說地(dì)球圍繞著(zhe)太陽公轉一周是360度,每15度(dù)設定一個節氣,一年就有(yǒu)24個節氣。從名稱的含義上我們可以看(kàn)出,反映(yìng)四季變化的有立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬(dōng)至等8個(gè)節氣;反映氣溫(wēn)變化的有小暑(shǔ)、大暑、處(chù)暑、小寒、大寒等5個節氣;反映天氣現(xiàn)象的有(yǒu)雨(yǔ)水、穀雨、白露、寒(hán)露、霜降(jiàng)、小雪、大雪等7個節氣;反映物候現象的有:驚蟄(zhé)、清明、小滿、芒種等4個節氣。
按(àn)照地球圍繞太(tài)陽轉確定(dìng)24節氣(qì)來(lái)看,節氣(qì)是依據(jù)陽(yáng)曆設立的。可是我們查節氣時卻是在陰曆中找到的,這就給人們一個印象(xiàng),節氣是陰曆(lì)的而不是陽(yáng)曆的。這是為什麽呢?這是(shì)我國以前傳統使用陰曆,可(kě)陰曆是以月亮圓缺變化為(wéi)依據的,並不能完全(quán)說明(míng)氣候(hòu)冷暖變化,這對指導(dǎo)農業生產並不方便。可是要用節(jiē)氣指導農業生產,還得把(bǎ)每年的節氣在(zài)陰曆日曆中印出來,才能有實用價值。因此,我們就將節氣添加在陰曆(lì)日期中,使許(xǔ)多人以為節氣是陰曆的(de)產物(wù)。
現在用的公曆(陽(yáng)曆)是(shì)國外傳進來的(de),沒有24節氣(qì)。24節氣是根據我國實際地(dì)理位(wèi)置設計的,節氣標注在陰曆裏可以(yǐ)說是我國(guó)人民的文化財富。按照時(shí)間計量的觀點,24節氣是根(gēn)據地(dì)球與太陽之間的關係確定(dìng)的,把24節氣加印(yìn)在(zài)陽曆中,對我們更加適用。

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本文原刊發於《中(zhōng)國計量》雜誌2014年第(dì)4期(有(yǒu)刪減(jiǎn))作者(zhě):中(zhōng)國(guó)計(jì)量科(kē)學研究院  盧敬叁

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