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气候由冷到热,再由热到冷变化的周期内,也就是一个回归年内,月亮圆缺变化12次,因此,阴历以12个月算一年,共354天或355天。阴历一年如果是354天的时候,比回归年少11天多,一年是355天的时候,比回归年少10天多,这样三年不就是就要少30天吗?为了和气候冷热变化的周期相一致,就需要增添一个月,这个额外增加的月就叫闰月。有闰月的历年是383天或384天,有闰月的年叫闰年,没有闰月的年叫平年。
但是每三年增加一个闰月,并不能完全解决问题,因为阴历每三年比回归年短33天左右,而增添一个闰月也只有29天或30天,仍然少3天左右。这怎么解决呢?我国劳动人民很早就采用了“十九年七闰”的方法。也就是每19年当中,有7个闰月。这样19个阴历年和19个阳历年的日数,就差不多相等了,只有2小时之差。因为19个回归年等于235个朔望月,19个阴历年等于228个朔望月,比回归年少7个月,所以19年中有7个闰月,这样阴历和阳历就很好地调和起来。
农历的闰月究竟放在哪呢?历史上曾经有过不同的处理方法。大致上,在西汉初期以前,都是把闰月放在一年的末尾。到了后来,随着历法的逐步精准,安置闰月的方法也有了新的规定。这就是把不包含有中气的月份作为闰月。这个置闰规则一直到今天仍在使用。
为什么农历有的月份会没有中气呢?我们知道二十四节气当中,有十二个节气和十二个中气,比如立春为节气,雨水为中气。节气一般都是放在每个月的前半个月,中气都放在后半个月,两个节气或中气之间平均数为365*2422/12=30.4368日,而一个朔望月是29.5306日,两者有将近一天的差数。因此,节气和中气在农历月份中的日期会逐月有将近一天的推迟。这样继续下去,必然有的月份中气正好落在这个月的最后一天,那么下个月中就没有中气了,而是发生在下一个月的约初了。 按照历法规定,每个月都有自己固定的中气,那么,把没有中气的月叫做闰月就是很自然的了。例如:今年2020年,正月二十一立春、二十六雨水,二月二十惊蛰、二十七春分,三月二十清二十七谷雨,四月十三立夏、二十八小满。那么下个月的十四日是芒种,中气夏至就到了再下个月的初一了。因为这个月只有节气芒种没有中气夏至,所以这个月就是闰月,因为这个闰月是四月中气推迟到月末造成的,所以这个月就定为闰四月,所以今年就是闰四月了。
按照“十九年七闰法”和没有中气的月为闰月的置闰规则,农历的闰月就可以确定了。当然,这必须
能力不足水平有限,随便上两张图,就当交作业了。
经过繁重的计算才能具体地决定出闰月的安排。从1949年到2020年农历闰月的情况如下:
1949年 闰七月 1974年 闰四月 1998年 闰五月 1952年 闰五月 1976年 闰八月 2001年 闰四月 1955年 闰三月 1979年 闰六月 2004年 闰二月 1957年 闰八月 1982年 闰四月 2006年 闰七月 1960年 闰六月 1984年 闰十月 2009年 闰五月 1963年 闰四月 1987年 闰六月 2012年 闰四月 1966年 闰三月 1990年 闰五月 2014年 闰九月 1968年 闰七月 1993年 闰三月 2017年 闰六月 1971年 闰五月 1995年 闰八月 2020年 闰四月
从以上可以看出,闰四、五、六月特别多,闰九、十月特别少,尤其是没有闰十一、十二和正月。这是什么原因呢?原来,两个中气之间的时间间隔并不是都一样,前面提到的30.4368日只是个平均数。实际上,地球绕太阳运动的轨道是椭圆的,太阳位于椭圆的一个焦点上。轨道上距离太阳最近的点叫“近日点”,最远的点叫“远日点”。地球在远日点时,由于引力小运动慢,两个中气间的时间间隔就长,最长达到31.45日,因此不含中气的可能多,闰月出现的机会就多。反之,在近日点附近时由于太阳对地球引力大,地球运动快,两个中气间的间隔就短,最短的只有29天多,因此不含中气的机会就少,闰月出现的机会也就少了。
过去有一种说法叫“闰四月,兆荒年”和“闰四月,两头春,老农民买儿孙”的说法,从以上来看是完全没有科学道理的。
先跟大家讲一个小故事,去年飞行船在制作《地球漫游历》时,一开始不小心将盒子上的英文名称写成「365 Days Calendar」。幸好到了校稿阶段,船员们想起了2024年是四年一度的「闰年」!有366天!于是赶紧修改,成功避免悲剧发生。(趁机打个广告,还没购买《地球漫游历》的小队员这边请,扎扎实实366天的内容真的不能错过!)
回到正题,我们现在使用的阳历中,每过4年迎来一个闰年的规则,从罗马帝国时期就确立,已流传千年之久。不过在更早以前,各地的人们也早已发现闰年的必要,因此世界各地古文明的历法中,都可以发现类似的规则,包括中国的农历、希伯来历、维克拉姆历等等。
那么你可能会好奇,4年一度闰年的规则,最早可以追溯到什么时候?根据现阶段具备的史料证据,闰年的历史至少可以回溯到距今2,262年前的古埃及。
先为大家复习「闰年」的规则
在开始考古前,先为大家复习一下,究竟我们为什么需要闰年。
如果没有遇到闰年,我们一般过的「平年」,每年共有365天;不过根据科学家计算,地球绕太阳公转一周的精准时间,其实是365.2422天。也就是说,实际上一年的长度,大约是365又四分之一天。
因此,若以365天为一年,每4年过后,人们度过的时间就会比地球实际公转的周期,少掉整整一天。于是人们决定,每四年中会一个366天的闰年,以调节这个时间差。若想知道哪一年会是闰年,只要将西元年份除以4,能够整除即属于闰年。
16世纪时,教皇格列哥里十三世制定了一套新的闰年规则,并沿用至今。
不过,若以四年一闰的规则计算,每四年我们会度过1,461天;而地球公转4圈的精确时间,却是1,460.9688天,两者仍存在些微差距。所以在西元1582年时,当时的教皇格列哥里十三世宣布改历,透过一套新的闰年规则,将原本的「四年一闰」改为「400年97闰」,减少闰年次数,使每年的平均天数变成365.2425天,更加缩小与公转周期的误差。
这套新规沿用至今,成为大家熟知的「公历」。公历对闰年的计算方式如下:
西元年份不是4的倍数,为365天的平年。例如:2023年、1998年。
西元年份是4的倍数,但不是100的倍数,为366天的闰年。例如:2024年、2008年。
西元年份是100的倍数,但不是400的倍数,归为平年。例如:1800年、1900年。
西元年份是400的倍数,则属于闰年。例如:1600年、2000年。
四年一闰最早的纪录:卡诺帕斯法令
我们现在使用的闰年方式,源自罗马帝国时期制定的历法;不过,根据目前可以找到的历史证据,「四年一闰」的规则,其实早在西元前238年的古埃及就曾留下纪录。
西元1866年,一群德国学者在古埃及城市塔尼斯,发现一块刻有古埃及象形文字与古希腊文的石碑。经过破解,考古学者确认石碑上的内容,为法老托勒密三世于西元前238年所颁布的一项法令,并将之命名为「卡诺帕斯法令」(Decree of Canopus),内容包括对法老事迹的赞扬、军事远征描述等。
特别的是,卡诺帕斯法令的其中一段,提到了在历法中加入四年一度闰年的指示:
「为了使季节能够与宇宙的规律相符,且避免一些应在冬季举行的国家庆典,可能转移至夏季,因为太阳的位置每四年就会改变一天......从现在开始,新年前原本的5个特殊日,每四年将增加一天,作为荣耀神的节日,借此让所有人知道,从前在季节与年份安排上的缺陷,以及大家对于天体运行的认知,已经被仁慈的神纠正和改善。」
刻有卡诺帕斯法令的石碑。
古埃及人的智慧,天狼星给的!
当时的埃及使用的历法中,将一年分为12个月、每个月30天,共360天;表订360天以外,每年新年前夕还会多出5个「额外日」(Epagomenal Days) ,作为纪念埃及各大神祇的节日,并使得每年的时间变成与公转周期更接近的365天。
由于古埃及人会借着密切观察天狼星的位置,判断尼罗河泛滥的时间,他们逐渐发现历法与天狼星运行的规律出现误差,历法的季节与实际的四季差异越来越大;古埃及人进一步得出,地球公转一周的实际长度,更接近365又四分之一天。而「卡诺帕斯法令」即为古埃及人对宇宙的精确洞察,留下最早的文字纪录。
古埃及人会藉由观察天狼星,判断尼罗河的泛滥时间。
不过,这项法令最终并未成功改变埃及人的历法。据《国家地理杂志》报导,专家猜测有可能是遭到当时主管历法的祭司反对,不愿改变他们的祭祀传统,因此「四年一闰」的规则并未落实。一直到罗马帝国时期,此项闰年规则才正式被纳入公定历法中。
除了闰年,秒数也需要闰一闰
即使经过多次修正,人类历法时间与宇宙运行仍会存在些许落差。我们现在使用的公历,与最最精准的公转周期,仍存在些微误差,约每3,200年会相差一日。不过,由于距离人类真正受影响的时间,仍有千年之遥,地球的公转速度也可能变动,因此目前科学家尚未针对此差距至订新规。
为了追随宇宙运转的时间,人类除了闰年的规则外,其实还有「闰秒」存在!由于地球自转每一圈的速度都不太一样,一天并非总是精准的24小时、86,400秒;此外,由于受到月球引力影响,地球自转速度的整体趋势越转越缓慢,基本上每过100年,就会增加1.6毫秒。因此,科学家不时会视情况增加「闰秒」。自1972年以来,闰秒已添加27次,最近一次于2017年元旦发生。
2016年12月31日进行闰秒时,时钟出现了23:59:60,之后才是00:00:00。
不过,对于需要极度精准、不可中断的各种系统,闰秒很容易产生问题,例如2012年闰秒时,Mozilla、Reddit、LinkedIn等网站系统就因产生时间错误暂时当机。因此,国际度量衡局(BIPM)于2022年表示,经过国际共同讨论,闰秒最晚会在2035年取消,即将迈入历史。
莫名惊喜
小编发现了几个关于2020年的小秘密
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秘密一:2020年是闰年,全年366天,2月有29天。
秘密二:即将到来的农历庚子鼠年也是闰年,有个“闰四月”,全年共有384天。
秘密三:2020有5个神奇的星期六。
2月29日出生的朋友们,
等了四年,
你们终于又可以过一次生日了!
你知道啥是“闰年”吗?
年份可以整除400的,就是闰年;或者,年份可整除4,但不可整除100,也是闰年。
2000年可以被400整除,属于第一种情况;
2016年可以整除4,但不能整除100,属于第二种情况。
1900年虽然能被4整除,但却也可以整除100,且不能整除400,所以1900年不是闰年。
为什么会出现闰年?
这是因为地球绕太阳公转的周期并不是完整的365天,而是365.24219天。回归年——地球公转一圈的真实天数(近似)。但是谁会想在365.24219天的时候庆祝新年呢?于是我们把零头去掉了,把一年的时间统一为365天。
但是,这个零头是多少呢?0.24219天大概等于5.8个小时。也就是说,我们每年都少过了5.8个小时。
如果我们一直忽略每年少过的5.8个小时,那么100年后,我们的“日历年”和“真实年”(或者说回归年)之间就差了25天!也就是说,每个世纪我们就会少过将近1个月的时间。
“所以呢,不过那一个月又怎样?”答:四季就乱了套了。
我们以中国的四季为例:我们普遍认为十一月、十二月和一月是冬天;八月、九月和十月是秋天。总之我们是在十月,也就是秋天庆祝国庆节对吧?
但是,如果没有闰年,700年后,我们就少过了175天。
于是十月就变成了春天,十二月变成了夏天。也就是说,我们的国庆就要挪到春天来过,圣诞节要在夏天庆祝了!这样节气就会被搞得一团遭。
现在的闰年制度完美吗?
答案是否定的。我们每年多出来大概5.8个小时,乘以4之后得到的是23.25小时,少于闰年加上的一天24小时。所以说,如果加了闰年的一天,我们每4年就会多过了大概48分钟..……总之没法和地球公转时间完美贴合(座觉得真的好气哦...)。
所以每隔100年,我们人类就不过闰年了。不过这就解决问题了吗?我们又双叒叕纠正过度了,也就是说,我们又少过了一点儿时间。于是,每隔400年,我们就又过闰年了。不过即使如此,几千年之后,我们还是会多过一天。
Anyway,还是要为古人的智慧点赞!
2020年,有仪式感地过个2月29日吧~
转存祝福自己和身边人2020好运!
我这里有好几位三年级的小朋友,刚学了闰年、平年的知识,可是在判断某个年份到底是什么年时还是无从下手,通过跟他们的交流,主要两个方面原因:概念没有完全理解,不会灵活运用;判断时没有找到方法、没有掌握步骤技巧。
书上给我们的概念大概就是:公历纪年法中,能被4整除的大多是闰年,能被100整除而不能被400整除的年份不是闰年。这些要靠自己去背,而且一定要记牢。
在这里主要把判断时的步骤技巧说一下,其实很简单,就两三句话的事:
这个阶段的一般都是3、4位数的年份,比如1626年、2003年、1998年、2000年、1900年等,看所给的年份的后面两位数字,会有两种情况:
一种情况,如果后面两个数是两个零,就用前面的1位或两位数字除以4,有余数的是平年,没余数的是闰年。
比如2100年,后面两位是零,那么用前面的两个数字21除以4,这时余数为1,则2100年为平年;700年,也是这种,用前面的7除以4 ,有余数3 ,则700年也为平年。
另一种情况,后面两个数不是两个零的,用这个年份数除以4,有余数的是平年,没余数的是闰年。
这个无须在举例子了吧!这几个年份试着判断一下。
步骤很简单,写起来有点麻烦了,这几个孩子用就是这个办法教会了,如果你还有更好的方法,欢迎交流。
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