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朔望月與回歸年:春節(jié)的天文計(jì)算基礎(chǔ)

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問(wèn)題來(lái)了:春節(jié)這天到底是如何確定下來(lái)的呢?今天,我們就來(lái)詳細(xì)說(shuō)說(shuō)。



定冬至:歷法的定海神針

要算好春節(jié),必須先找準(zhǔn)一個(gè)堅(jiān)固的起點(diǎn),農(nóng)歷選擇的起點(diǎn)就是“冬至”。

為啥是冬至?因?yàn)樗詈脺y(cè),不需要看懂任何星圖,只需要一根竿和耐心。

找塊平地,立根固定長(zhǎng)度的圭表(說(shuō)白了就是一根竿),每天正午量影子長(zhǎng)度,影子最長(zhǎng)那天,就是冬至。

連著測(cè)好幾年,算出兩次冬至之間的平均天數(shù)——這就是回歸年長(zhǎng)度,現(xiàn)代值是 365.2422 天。

這是所有歷法計(jì)算的核心基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一,也是農(nóng)歷的定海神針。

定朔望:怎么算準(zhǔn)月相?

我們知道,農(nóng)歷是陰陽(yáng)合歷。農(nóng)歷的月份完全依據(jù)月相變化而定。每個(gè)月的第一天必須是“朔日”,即月亮恰好運(yùn)行到太陽(yáng)和地球之間、從地球上看不見(jiàn)月亮的那一時(shí)刻。

月亮從一次“朔”到下一次“朔”的周期,稱(chēng)為一個(gè)“朔望月”,現(xiàn)代值約 29.5306 天。農(nóng)歷通過(guò)設(shè)置大月(30 天)和小月(29 天)來(lái)貼合這個(gè)周期。

1. 長(zhǎng)期系統(tǒng)觀(guān)測(cè)

每天日落,固定時(shí)間看月亮,畫(huà)下它的形狀(蛾眉、上弦、滿(mǎn)月……),記下位置和落山時(shí)間,積累數(shù)月至數(shù)年的數(shù)據(jù),從而掌握月相變化的基本規(guī)律

2. 用新月反推朔日

朔本身看不見(jiàn),但你能看見(jiàn)新月初現(xiàn),還能找到“朔”的窗口——當(dāng)你看見(jiàn)在日落后西方天空看到極細(xì)的殘?jiān)拢ㄇ宄浚┗蛐略拢S昏),這通常發(fā)生在農(nóng)歷初二或初三的黃昏。

通過(guò)精確記錄每次新月初現(xiàn)的時(shí)刻,可以向前反推一兩天,確定“朔”發(fā)生的大致時(shí)間窗口。

3. 先算平均,搞“平朔”

攢幾年數(shù)據(jù),算出兩次朔之間的平均天數(shù)——這就是“朔望月”長(zhǎng)度。早期歷法就用這個(gè)平均值(比如 29.53 天)交替排大小月,叫“平朔”。簡(jiǎn)單,但不準(zhǔn),時(shí)間久了初一可能跟真實(shí)朔日差一天。

4. 再搞“定朔”,上數(shù)學(xué)

想算準(zhǔn),必須知道月亮跑得快慢不均(近地點(diǎn)快、遠(yuǎn)地點(diǎn)慢),在“平朔”基礎(chǔ)上,根據(jù)月亮實(shí)際位置做修正,算出日月真正相合的那一刻——這就是“定朔”。



基本規(guī)定:

“冬至”必須放在農(nóng)歷十一月

這是中國(guó)農(nóng)歷幾千年來(lái)從未動(dòng)搖的硬性規(guī)定:冬至這一天,必須落在農(nóng)歷的十一月。

這條規(guī)則是農(nóng)歷月份與太陽(yáng)回歸年(四季)保持同步的“錨”。以包含冬至的這個(gè)月為十一月(冬月)向前后推排月份,就能確保月份與季節(jié)的基本對(duì)應(yīng)關(guān)系不會(huì)混亂。

那么,古人如何確定“十一月”呢?通過(guò)看星星。

最初古人晚上抬頭看北斗七星,觀(guān)察斗柄的指向:

斗柄東指,天下皆春;

斗柄南指,天下皆夏;

斗柄西指,天下皆秋;

斗柄北指,天下皆冬。

古人把天空分成十二等份,用子丑寅卯等十二地支標(biāo)記,叫“十二辰”。北斗斗柄每個(gè)月移動(dòng)一辰,指向哪一辰,就叫“建”哪個(gè)月。比如斗柄指向子位,就是“建子之月”,冬至就是在子月。

不同朝代拿不同的月份當(dāng)正月(歲首):

夏朝:建寅(正月,就是現(xiàn)在的農(nóng)歷一月)

商朝:建丑(十二月)

周朝:建子(十一月)

秦朝:建亥(十月)

直到漢武帝頒布《太初歷》,才把正月重新定回建寅,從此把正月固定在包含雨水節(jié)氣那個(gè)月,一直沿用到現(xiàn)在。

定閏月:協(xié)調(diào)陰陽(yáng)差的巧妙規(guī)則

一個(gè)朔望月約 29.53 天,12 個(gè)月約 354 天,比一個(gè)回歸年(365.24 天)少了約 11 天。如果置之不理,大約三年,農(nóng)歷月份就會(huì)比季節(jié)提前一個(gè)月,十幾年后就會(huì)出現(xiàn)“六月飛雪”的混亂。

為此,農(nóng)歷引入了“閏月”,其核心規(guī)則是“無(wú)中氣置閏”。

二十四節(jié)氣中,單數(shù)位的如立春、驚蟄等稱(chēng)為“節(jié)氣”,雙數(shù)位的如雨水、春分、冬至等稱(chēng)為“中氣”。正常情況下,每個(gè)農(nóng)歷月份應(yīng)包含一個(gè)節(jié)氣和一個(gè)中氣。

但由于兩個(gè)中氣之間的間隔(約 30.44 天)略長(zhǎng)于一個(gè)朔望月,隨著時(shí)間推移,總會(huì)出現(xiàn)某個(gè)農(nóng)歷月只包含一個(gè)節(jié)氣而沒(méi)有中氣的情況。這個(gè)沒(méi)有中氣的月份,就被設(shè)定為上一個(gè)月的閏月。

明末清初,參與修訂歷法的德國(guó)傳教士湯若望提出了更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难a(bǔ)充規(guī)則:在精確計(jì)算下,個(gè)別年份可能會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)“無(wú)中氣”的月份。他規(guī)定,只將一年中的第一個(gè)“無(wú)中氣”之月設(shè)為閏月。這一規(guī)則使得置閏方法更加完善和統(tǒng)一。

終極校驗(yàn):觀(guān)測(cè)日月食

歷法準(zhǔn)不準(zhǔn),別扯嘴皮子,看天象——“日月食”,這是古人檢驗(yàn)歷法最硬核、最沒(méi)法造假的方法。

“日食”必在初一:日月合朔,地球、月亮、太陽(yáng)幾乎成一條線(xiàn),月亮擋住太陽(yáng)。如果預(yù)報(bào)的日食恰好發(fā)生在歷法所定的初一,就證明“朔日”計(jì)算得極準(zhǔn)。

“月食”必在十五前后:地球夾在日月中間,擋住陽(yáng)光。只要月食發(fā)生在你定的望日附近,證明朔望周期和月份排布沒(méi)毛病。

因此,古代歷官將能否準(zhǔn)確預(yù)報(bào)日月食,視為檢驗(yàn)一部歷法優(yōu)劣的“金標(biāo)準(zhǔn)”?!叭帐瞅?yàn)朔,月食驗(yàn)望”,這是歷法推算是否貼合實(shí)際天象的終極證明。



定正月、定春節(jié)

在完成了所有基礎(chǔ)計(jì)算——確定冬至、排定朔望、安置閏月,并經(jīng)過(guò)日月食反復(fù)校驗(yàn)之后,確定春節(jié)的步驟反而變得清晰而固定:

1、確保冬至落在農(nóng)歷十一月。

2、按照朔望順序排列月份,遇到“無(wú)中氣”之月則設(shè)置為閏月。

3、從包含冬至的十一月向前推算,找到“建寅之月”,即斗柄指向寅位,也就雨水節(jié)氣前后那個(gè)月(大致對(duì)應(yīng)公歷 1 月下旬至 2 月下旬)的那個(gè)月,這個(gè)月就是正月。

4、正月的第一天(朔日),就是春節(jié)。

為什么是雨水?因?yàn)橛晁?jié)氣一般在公歷 2月18-21 日,正值冬去春來(lái)、冰雪融化、降水增多的時(shí)節(jié),與春季的農(nóng)事起始高度吻合。這樣確定的春節(jié),完美地體現(xiàn)了農(nóng)歷“陰陽(yáng)合歷、順天應(yīng)時(shí)”的核心思想。

輔助工具:干支記法

在上述復(fù)雜的計(jì)算和記錄過(guò)程中,一套強(qiáng)大的輔助工具——“天干地支系統(tǒng)”發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

在月份、年份尚未最終命名和排序的推算階段,天干(10 個(gè))與地支(12 個(gè))組合成的六十循環(huán)系統(tǒng),為日、月、年的臨時(shí)標(biāo)記和順序核對(duì)提供了不重復(fù)、不遺漏的完美方案。

例如,干支紀(jì)日法在中國(guó)有連續(xù)不斷的可靠記載,可追溯至公元前 720 年 2 月 22 日(春秋魯隱公三年二月己巳日,《春秋》記載了當(dāng)天的日食)。

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