古人是怎么算出一年有365天的?

最早的历法起源于对大自然的观察。植被的枯萎,候鸟的来来往往,冰雪的入侵和消退,都是自然的时间标志。但是,这些时间点太模糊了。用石斧捕猎动物的原始人没有问题,但靠天吃饭的农民却大为不满——晚播几天,错过一场雨,可能就是没有收成的结果。

公元前3000多年前,尼罗河畔的古埃及人发现,每当尼罗河水泛滥到今天的开罗附近时,天空中就会出现一颗特别明亮的星星,与太阳同时升起在地平线上。这颗星是天狼星。

古埃及人把时间刻在竹竿上,然后对比,发现天狼星的周期与尼罗河的涨跌同步,总是365天。所以,他们把365天定义为一年;当尼罗河开始泛滥,天狼星出现的时候,被称为一年的开始;然后,从一年的结束中选择五天作为宗教节日来侍奉神灵,感谢他们给他们粮食。

剩下的日子正好是360天,分为12个月,3个季度。1的季节叫“Acht”,意思是泛滥,是尼罗河泛滥的季节。第二个季节叫做“perrett”,意思是河水退去,土地露出水面,博览会和庄稼生长的季节。第三个季节是收割和储存食物的季节,清理田地,等待下一个洪水季节。[1]

古埃及日历

与原始历法相比,古埃及的阳历无疑要精确得多。然而,地球绕太阳一周的实际时间是365.24天。换句话说,古埃及历法1少了四分之一。不要小看这六个小时的差别。1少了6个小时,4年就是1天,1460年就是1年。

究其根本,古人并没有完善的天体运行理论和精密的观测设备。无论如何改进算法,历法中的“年”(从年初到年末)总是比实际的“年”(地球绕太阳一周)少一点。

这时候就要“买跑”挽回场面了。

以中国为例。唐朝(公元683~727年)一群人制定大衍历的时候,普遍认为天是圆的,地是方的,星星和太阳一样,东升西落。这与事实相去甚远。

但是,古人有古人的智慧。那就是,不去管它。

中国古代的行星运动理论由两部分组成。

第一步,假设行星围绕地面做匀速圆周运动。选择某些时刻(比如一颗恒星刚刚出现或者刚刚消失的时候),观察行星在某些位置的位置(比如国家的最北端和最南端),计算它的移动时间和这些关节之间的距离,记录这些并画出日线图。

古人选择的行星观测节点

其次,根据天文表,设计了一套修正算法,计算出行星在各关节点之间空白时间内任意时刻的运行速度。

大衍历火星会合周期表

这样就可以利用现有的观察方法,在没有理论突破的情况下,尽可能地接近实际情况。

这种修正,反映在日历上,就是设定闰月。

我们现在用的“农历”是2009年的65438+7运行。19年将增加7个闰月,使历年和地球、太阳的运动周期尽可能接近,同时将一些节气固定在某些月份,提高农业生产。

在西方,它是儒略历。

公元前1世纪,罗马成为横跨欧、亚、非三洲的超级大国。随着国家的扩张,原始历法的缺陷日益暴露。因此,凯撒大帝邀请古今天文学家主持立法改革。儒略历以古埃及阳历为基础,以每年12个月,每年365天,每三年增加1天形成。

凯撒半身像

12月中,奇数月为1,三月、五月、七月、九月、11,每月31天;四月,六月,八月,65438+十月,65438+二月,为30天;二月很特殊,平年29天,闰年30天。

因为凯撒出生在七月,为了显示自己的权威,凯撒将七月命名为“尤利乌斯”(后来成为七月)。

不久,凯撒被暗杀,屋大维成为罗马的新统治者。俗话说“一朝天子一朝臣。”屋大维出生于八月。屋大维的八月怎么会比凯撒的七月少一天?所以屋大维从二月又放了一天假加到八月,也把九月以后的日子全部调换了...[3]

儒略历的精确度比古代和阳历更进一步,但历法总是尽可能精确。儒略历刚颁布时,每年的春分被划分为3月21,到了公元1582年,实际的春分(太阳直接在赤道,继续向北移动)已经变成了3月11,与儒略历相差10天。

春分

因此,教皇格列高利十三世决定修改日历。

每一次历法修订都涉及学者们的心血。这一次,格列高利十三世不是在孤军奋战。

1514年,哥白尼通过总结前人和自己的计算,写出了《一种解释》。在这本薄薄的小册子中,哥白尼断言太阳是宇宙的中心,而地球绕着太阳转,行星运动的“逆行”现象是由于地球运行造成的错觉。

这些理论现在很普遍,甚至有缺陷,但在当时是令人震惊的。如果地球不是宇宙的中心,上帝在哪里?

因此,哥白尼只敢和他的朋友交流他的想法。

但是,哥白尼也留了一手。他把自己这些年观察到的数据告诉了教皇保罗三世。此后,这些数据在教廷流传,成为公历的基础。

哥白尼的肖像

公历的变化主要有两个:一个是调整闰月,将原来的4年1运行改为400年97运行;一种是剔除多余的10天。

这时候就可以看到支教权的“好处”了。格列高利十三世直接规定,6月4日的次日,1582,10为10,15。[5]也就是说,如果你在1582年10月4日睡觉,第二天醒来,那么你已经睡了10天...

由于更加准确,与旧历法衔接良好,公历被其他国家接受并流传至今,成为世界大部分地区的通用历法。这是公历。