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写在前面
前一段时间上网课打盹的过程中
突然脑袋里就蹦出了这些问题
为什么一年是12个月呢
为什么一个月是30天呢
为什么一天是24小时呢
以前的人又是如何知道这些的呢
天和年的概念又是从何而来呢
阴历和阳历又有什么区别呢
为什么每隔四年要有一个闰年呢
在这些问题诞生的时候
我也有第一时间去思考了一下它们
但是凭借现有的知识和经验
我实在想不通这些问题
于是就有了下面这篇推文的诞生
推文的题目之所以要起名为“0.1切”
因为“0.1切”是“一切”的十分之一
是在这篇推文写完之后
觉得自己对于年月日以及历法的了解
还只是掌握了一点点皮毛
一
我们先尝试不分国界
站在古人的角度去思考一下问题
古代的天文学之所以如此发达
是因为他们的耕种劳作、起居作息
很多都需要依赖于天文观测
倘若我们生活在一个没有时间概念的社会
我们该如何知道
什么时候要播种粮食
什么时候冬天快到了需要添置衣物储存粮食
可以想象得到
历史上出现的第一批劳动人民
是完完全全处于一种尝试阶段的
就像很多的手艺一样
是作为一种经验和文化流传下来的
前一代人为了告诉子孙播种的合适时间
避免他们在下一个作物的循环里挨饿
就要通过一种有参照的方式来将他们的经验教给下一代
因为地域和文化的不同
每个文明都有自己历法
世界上最早出现的历法
当追溯到世界最早的苏美尔文明(Sumerian civilization)
通过放射性碳十四的断代测试
表明苏美尔文明约开始于公元前4000年
是整个美索不达米亚文明中最早的文明
“深埋在美索不达米亚平原
用楔形文字刻下了永远”
歌词里的楔形文字
就是苏美尔人所发明的人类最早的象形文字
是将图形符号固定下来形成文字
并用三角形尖头的芦苇杆刻写在泥板上
苏美尔人当时所处的美索不达米亚平原(Mesopotamia)
意为“两河之间的土地”
是古希腊对于两河流域的称谓
两河则是指幼发拉底河和底格里斯河
因为美索不达米亚区东北部山区属地中海气候
其余属亚热带干旱、半干旱气候
虽然土地肥沃
但是环境较为恶劣
因为降雨较少的原因
导致苏美尔农业十分依赖灌溉
在当时
灌溉是通过使用运河, 渠道, 堤坝, 堰, 和水库等来完成的
再加上底格里斯河频繁和猛烈的洪水
所以苏美尔人必须掌握准时的播种和收获时间
这样才能保证他们最基本的生存和温饱问题
而这种周而复始的过程
要用什么样周而复始的事物来计量呢
于是有着阴晴圆缺变化的月亮
引起了他们的注意
他们将一次弦月到第二次弦月出现的时间
定为一个基本计时单位
这个基本计时单位现在被我们称之为“月”
至此
世界上最早的历法“太阴历”就诞生了
因为太阴在我国古代是月亮的别称
所以太阴历叫做月历的话大家可能好理解一些
这个时候可能有人会和我有一样的疑问
太阳和月亮比起来
太阳又大又亮又热乎
是为人类带来光明的存在
为什么人类首先观察的不是太阳而是月亮呢
首先要否认
并不是因为诸如“太阳太亮了无法直视”此类的回答
而是因为对于最开始的农耕社会来讲
太阳的周期相较于月亮的周期
要漫长得多
对于当时朝不保夕的人们来讲
没有条件以及必要去进行太阳周期的观测
直到等到后来农业文明相当发达
并建立起早期的王国以后
人们才开始了对于太阳周期的精确观测
二
其实在太阴历之前
人们最先观察到的
是物候历
物候历也叫自然历(natural calendar)
是按自然现象出现的顺序而编制的一种日历
比如植物的发芽、展叶、开花、果熟的过程
亦或是叶变色和落叶的日期
都可以被称作是物候历
那通过月亮的周期确定了“月”的概念以后
又是如何知道一个月里具体的天数的呢
一个字
——数(shǔ )
数在一个月的周期里日升日落的次数
也就是数白天的次数
可是当我翻阅了很多书籍资料以后发现
里面都是直挺挺地写着
“人们就把月亮循环一个周期所需要的29.5天的时间
视为一个基本的计时单位”
愚钝的我在脑海里和草稿纸上推算了很多次
才大概明白这个0.5天是如何得到的
所以我在这里引用一个月是29.5天的结论
并说一下自己的推论
在这里我们不数太阳而是数月亮
从一次月亮升起到第二次月亮升起算一天
然后在第二十九天的时候月亮升起以后的下一个晚上
没有见到月亮
所以算半天
另外一种可能
则是通过两个月或者多个月所计算出的平均数
然后结合物候在过了十二个这样的周期之后
发现似乎又回到了和上一个周期开始相同的情况
于是苏美尔人将十二个这样的周期定做“一年”
因为生活方便需要
苏美尔人在使用该历法的时候
并不把每个月平均分为29.5天
而是使一年的十二个月里
六个月是29天
六个月是30天
我们不妨做一个小计算
按照这样的历法来说
一年则是29.5×12=354天
比我们现在所说的一年365天整整少了11天
从我们现在所掌握的信息可以知道
我们现在所定下的一年的长度
被称为回归年(tropical year)
也就是我们常说的太阳年
是以太阳为参照物
地球围绕太阳旋转一周所需要的时间
为 365.2422天
但地球真正绕太阳公转的周期
并非我们所讲的太阳年
而是恒星年 (sidereal year)
是指从地球上观测
以太阳和某一个恒星在同一位置上为起点
当太阳再次回到这个位置时所需要的时间
对于这两个概念
大家需要记住的是
一个是两者所依照的参考系不同
所以计算出来时间不一样
另一个则是恒星年用于天文学
而我们所讲的日期以及过年的“年”
都是指的回归年
在2000年的时候
恒星年比回归年要长20分24.5秒
而这个时间差
则被称之为岁差( precession)
大家记住以上两点其实就已经足够了
但是我还是想深入解释一下
为什么回归年要比恒星年短呢
这实际上是由于地球自转轴的进动所导致的
那什么是进动呢
进动是指一个自转的物体
受到了外力的作用
从而导致其自转轴绕某一中心旋转的现象
拿我们小时候玩的陀螺来举例子就很好理解了