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为什么一年是365天?

时间:2015-03-31 | 文章来源:世界历史网 | 查看次数: | 收藏到:

为什么地球上的一年是365天,这是一个简单那却一直没有得到正确回答的问题,换句话说地球上的一年不是340天或者395天,似乎每年都维持在365这个数字上。

为什么一年是365天?-世界历史网

地球绕太阳公转时以远处恒星位置为参照物,每逢地球以恒星日周期自传后运行至前一年的位置时刚好积累了365天,因为恒星日与太阳日(一太阳为周期的地球自转,比恒星日稍快)有一定时差,所以每逢四年会逢一个366天作为补充,所以一年不是365就是366。

1、从太阳系的恒星系统结构来看一年365天

我们知道木星的一年可超过一万天,而金星上一年却不到一天,每颗行星一年时间与其演化历史息息相关,甚至在一个恒星系统形成时就奠定了每颗行星的轨道周期。

ALMA天文台拍摄到一个遥远的太阳系正处于形成期,科学家研究了这个恒星系统内部的结构,发现在某些轨道上聚集了大量的团块物质,暗示各大行星已经初具规模。

当一个恒星系统逐渐形成时,各种空间碎片和尘埃开始在引力的作用下聚集,在某个轨道上聚集了更多的物质,最终成长为行星这个级别的天体,在早期的原行星盘时期,各大行星从诞生之初就获得了特殊的角动量来维持公转的进行,这有点儿像第一推动力,此后恒星系统内行星的公转方向基本就确定了,但并不排除某个特殊的事件让行星的轨道出现翻转,进而影响公转方向和自转周期,

事实上,我们从各大行星不同的公转周期可以看出,行星在一年内公转所花的时间与涉及到诞生之初的任何一个事件。比如太阳系内的金星,其速度要慢与太阳系内的其他行星,而且自转有些向后倾斜,科学家认为金星在太阳系原始尘埃云阶段遭遇灾难性的撞击,可以认为这场撞击打翻了金星原来的面貌,最终影响到现在金星公转一年所花的时间。

地球一年所花的时间与其形成之初所受到的引力作用有关,地球的自转周期和公转一周所花的天数也同样源于太阳系早期的原行星盘时期,因此我们现在所描述的一年365天起源可追溯到太阳系的形成初期,有研究指地球自转周期的定格还受到一次天体撞击的影响,这次惊天大碰撞进一步确定了地球自转一周的时间。

2、从古代历法来看一年365天

历法主要分为阳历、阴历和阴阳历三种,阳历亦即太阳历,主要根据地球绕太阳一周为一年,现时国际通用的公历(格里历)即为阳历的一种,亦简称为阳历。

如今世界通行的公历就是一种阳历,平年365天,闰年366天,每四年一闰,每满百年少闰一次,到第四百年再闰,即每四百年中有97个闰年,公历的历年平均长度与回归年只有26秒之差,要累积3300年才差一日。

目前通行世界的公历,是我们大家最熟悉的一种阳历,这部历法浸透了人类几千年间所创造的文明,是古罗马人向埃及人学得,并随着罗马帝国的扩张和基督教的兴起而传播于世界各地。

公历最早的源头,可以追溯到古埃及的太阳历,尼罗河是埃及的命根子,正是由于计算尼罗河泛滥周期的需要,产生了古埃及的天文学和太阳历,七千年前,他们观察到,天狼星第一次和太阳同时升起的那一天之后,再过五、六十天,尼罗河就开始泛滥,于是他们就以这一天作为一年的开始,推算起来,这一天是7月19日,最初一年定为360天,后来改为365天。这就是世界上第一个太阳历。

后来他们又根据尼罗河泛滥和农业生产的情况,把一年分为三季,叫做洪水季、冬季和夏季,每季4个月,每月30天,每月里10天一大周,五天一小周,全年12个月,另加5天在年尾,为年终祭祀日。

这种以365天为一年的历年,是由于观测天狼星定出来的,叫天狼星年,它和回归年相差约0.25天,因而在日历上每年的开始时间越来越早,经过1461个历年,各个日期再次与原来的季节吻合,以后又逐渐脱离。

看起来,天狼星年好象在回归年周期左右徘徊,因而又叫它为徘徊年、游移年,1461年的循环周期被称为天狼周期。

后来,埃及人通过天文观测,发现年的真正周期是365.25日,但僧侣们为了使埃及的节日能与祭神会同时举行,以维护宗教的“神圣”地位,宁愿保持游移年。

后来出土了一块石碑,上面有用埃及文和希腊文所写的碑文,记载了欧吉德皇帝在公元前238年发布的一道命令:每经过四年,在第四年的年末五天祭祀日之后、下一年元旦之前,再加一天,并在这天举行欧吉德皇帝的节日庆祝会,以便让大家记住,欧吉德皇帝校正了以前历法的缺陷,这增加一天的年叫定年,其它年叫不定年。

古罗马人使用的历法经历了从太阴历到阴阳历、阳历的发展过程,罗马古时是意大利的一个小村,罗马人先是统一了意大利,而后又成为地跨欧、亚、非三洲的大帝国。

最早,古罗马历全年10个月,有的历月30天,有的历月29天(这十分类似太阴历),还有70几天是年末休息日,罗马城第一个国王罗慕洛时期,各月有了名称,还排了次序,全年10个月,有的月30天,有的月31天,共304天,另外60几天是年末休息日,以罗马城建立的那一年,即公元前753年作为元年,这就是罗马纪元,某些欧洲历史学家直到17世纪末还使用这个纪年来记载历史事件。

第二个国王努马,参照希腊历法进行了改革,增加了第十一月和第十二月,同时调整各月的天数,改为1、3、5、8四个月每月31天,2、4、6、7、9、10、11七个月每月29天,12月最短,只有28天,根据那时罗马的习惯,双数不吉祥,于是就在这个月里处决一年中所有的死刑犯,这样,历年为355天,比回归年少10多天,为了纠正日期与季节逐年脱离的偏差,就在每四年中增加两个补充月,第一个补充月22天,加在第二年里,另一个23天加在第四年里,所增加的天数放在第十二月的24日与25日之间,这实际上就是阴阳历了,历年平均长度为366.25天,同时用增加或减少补充月的办法来补救历法与天时不和的缺点。

但这样却更增加了混乱:月份随意流转。比如,掌管历法的大祭司长在自己的朋友执政的年份,就硬插进一个月,而当是仇人执政,就减少补充月,来缩短其任期,民间契约的执行也受到影响,祭祀节与斋戒日都在逐渐移动,本该夏天的收获节竟跑到了冬天举行。

当儒略·凯撒第三次任执政官时,指定以埃及天文学家索西琴尼为首的一批天文学家制定新历,这就是儒略历。

儒略历的主要内容是:每隔三年设一闰年,平年365天,闰年366天,历年平均长度为365.25日,以原先的第十一月1日为一年的开始,这样,罗马执政官上任时就恰值元旦,儒略历每年分12个月,第1、3、5、7、9、11月是大月,大月每月31天,第4、6、8、10、12月为小月,小月每月30天,第二月(即原先的第十二月)在平年是29天,闰年30天,虽然月序不同于改历前,可是仍然保留着原来的特点,是一年中最短的月份。

儒略历从罗马纪元709年,即公元前45年1月1日开始实行,这一年,为了弥补罗马历与太阳年的年差,除了355天的历年和一个23天的附加月外,又插进两个月,其中一个月为33天,另一个月为34天,这样,这一年就有355+23+33+34=445天,这就是历史上所称的“乱年”。

西方历法从儒略历实施开始,终于走上正轨,滑稽的是,那些颁发历书的祭司们,有本事从乌鸦的争斗预卜吉凶,却把改历命令中的“每隔三年设一闰年”误解为“每三年设一闰年”,这个错误直到公元前9年才由奥古斯都下令改正过来。

奥古斯都是神圣、庄严、崇高的意思,在古罗马,这个尊号过去只是在举行宗教仪式上才授予的,在公元前27年,元老院把它授给了屋大维,他是儒略·凯撒姐姐的儿子,是凯撒遗嘱的第一继承人。

想当年,伟大的凯撒大帝南征北战,东讨西伐,雄才大略,不可一世,后来更成为事实上的独裁者,树大招风,遭到许多人嫉妒。

公元前44年,当凯撒意图公开称帝时,却在元老院的议事厅遭到刺杀,此时屋大维还不满20岁,但他却颇具智力和手腕,逐渐积蓄力量,到公元前30年,击败所有对手,成了罗马“第一公民”,屋大维实际上就是唯一具有无限权力的统治者,他结束了罗马共和时期,因此,历史上把从公元前27年开始的罗马,称为罗马帝国。

当奥古斯都准备改正闰年错误时,已经多闰了三次,于是他下令从公元前8年到公元4年停止闰年,即公元前5年、公元前1年和公元4年仍是平年,以后又恢复为每四年一闰了。

为了纪念他的这一功绩,罗马元老院通过决议,把儒略历的第八月改称为“Augustus”,即奥古斯都月,因为他在这个月里曾取得过巨大的军事胜利,但这个月是小月,未免有点逊色,何况罗马人以单数为吉,而30天却是个双数,于是就从2月份拿出一天,加到奥古斯都月里,8月就31天了,可怜的2月在平年只有28天,碰上四年一次的闰年也不过29天,7、8、9月连续三个月都是大月,看起来很不顺眼,使用也不方便,就把9月改为30天,10月为31天,11月为30天,12月为31天,这样,大小月相间的规律破坏了,一直到两千年后的今天还受到影响。

奥古斯都修改过的历法格式与现行公历一模一样了,但它的纪元,即计算年代的起算点还不是公元元年,它的闰年方法与现行公历还不完全一致,这两点差别与基督教的起源和发展有密切的关系。

基督教产生于公元一世纪的巴勒斯坦,“基督”一词是古希腊语的译音,意为“救世主”,传说基督教的创始人是耶稣,他作为救世主,许诺穷人死后升入天堂,而富人要进入天堂比骆驼穿过针眼还难,由于拨动了社会下层人民的心弦,基督教逐渐传播开来,引起罗马统治者不安,在提庇留皇帝时代,罗马派驻犹太的总督,将耶稣钉死在十字架上,但是第三天,耶稣从坟墓中复活过来,并升了天,他将来还要对所有的死人、活人施行末日审判,后来,基督教徒把这些传说和耶稣言行记录下来,编写了《新约圣经》。

早期的基督教,因为打破了罗马帝国的神权统治,而多次遭到镇压,后来,罗马帝国日渐衰落,奴隶制日趋瓦解,原来的社会上层分子在彷徨中纷纷加入基督教,并逐步控制了它,努力寻求统治者对教会的支持,统治者对教会转而采取怀柔政策,到四世纪末,罗马帝国终于宣布基督教为其国教。

公历的纪元,就是从“耶稣降生”的那年算起的,这与基督教的兴盛密切相关。

此后,儒略历被认为是准确无误的历法,于是人们把3月21日固定为春分日,却带来了未曾料想到的麻烦,随着时间的推移,人们发觉,真正的春分不再与当时的日历一致,这个昼夜相等的日期越来越早,到16世纪末已提前到3月11日了,春分逐渐提前,是由于儒略历并非最精确的历法,它的历年平均长度等于365.25日,还是比回归年长了11分14秒,这个差数虽然不大,但累积下去,128年就差一天,400年就差三天多。

为了不违背宗教会议的规定,满足教会对历法的要求,罗马教皇格里高利十三世设立了改革历法的专门委员会,比较了各种方案后,决定采用意大利医生利里奥的方案,在400年中去掉儒略历多出的三个闰年。

1582年3月1日,格里高利颁发了改历命令,内容是:

1、1582年10月4日后的一天是10月15日,而不是10月5日,但星期序号仍然连续计算,10月4日是星期四,第二天10月15日是星期五,这样,就把从公元325年以来积累的老账一笔勾销了。

2、为避免以后再发生春分飘离的现象,改闰年方法为:凡公元年数能被4整除的是闰年,但当公元年数后边是带两个“0”的“世纪年”时,必须能被400整除的年才是闰年。

格里高利历的历年平均长度为365日5时49分12秒,比回归年长26秒,虽然照此计算,过3000年左右仍存在1天的误差,但这样的精确度已经相当了不起了。

由于格里高利历的内容比较简洁,便于记忆,而且精度较高,与天时符合较好,因此它逐步为各国政府所采用,我国是在辛亥革命后根据临时政府通电,从1912年1月1日正式使用格里高利历的。

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