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為什么2024年公歷日歷與1996年一致

2024-02-12 02:33:04成灼
科學導報 2024年5期

成灼

針對最近社會流傳的一種說法:“2024年公歷日歷與1996年一致,需要消災避難”,本文將用歷法知識解釋這兩年日歷為什么會相同的原因,并且,不僅僅是2024年和1996年,只要不包含非閏年的整世紀年(例如2100年),任意相隔28年公歷日歷都是相同的,以此證明“需消災避難”一說純屬無稽之談。

人類在漫長的文明進程中,通過對晝夜交替、月圓月缺、草木枯榮寒來暑往等周期性變化現象的感知和觀察,逐漸建立了日、月、年的時間概念,并通過天文觀測逐漸能夠比較準確地測量月的長度和年的長度。例如古人發現一年中斗轉星移與四季同步變化,于是通過觀測黃昏時北極星斗柄指向的變化來判斷季節和年長,并總結有“斗柄指東,天下皆春,斗柄指南,天下皆夏;斗柄指西,天下皆秋;斗柄指北,天下皆冬”。此外還有通過圭表測影的方法觀測記錄太陽正午時影長的變化,可以相當準確地測量一年的長度。

我們現在知道,日是地球的自轉周期,從地球上看,則是太陽的周日視運動周期,叫做太陽日。

月是月亮連續兩次朔的間隔周期,叫做朔望月。月亮繞著地球運動的同時隨著地球一起繞太陽公轉,當月亮運行到地球和太陽中間時,月亮被照亮的圓面完全背對著地球,叫做朔,朔時地球上看不到月亮。當月亮運行到地球在月亮和太陽中間時,月亮被照亮的圓面正對著地球,地球上看到一輪滿月,叫做望。一個朔望月內,月相經歷一個從朔到望再次到朔的完整的變化周期,長度為29.53天。

年是地球的公轉周期,從地球上看,則是太陽在黃道上的周年視運動周期,即太陽從春分點開始在黃道上運行再次回到春分點的周期,天文學上叫做回歸年。一個回歸年內,地球經歷一個完整的季節變換周期,長度為365.2422天。

可以看到,太陽日、朔望月、回歸年周期與人類生產和生活密切相關,所以為了指導生產生活和安排社會活動的需要,人類自然而然地開始使用日月年周期的組合來編排和標識日期,由此建立的確定以日為單位的月和年的時間長度,并組合年、月、日之間相互關系來編排和標識日期的法則,就叫做歷法。

由于組合方法的不同,人類文明史上產生了各種不同的歷法,但基本上可分為三類:陽歷、陰歷和陰陽歷。

以回歸年為主要依據制定的歷法,叫做陽歷,例如現行的公歷。公歷年長接近回歸年,但月份設置和朔望月沒有對應關系。

以朔望月為主要依據制定的歷法,叫做陰歷,例如伊斯蘭歷。伊斯蘭歷的月份設置和朔望月對應,但年長和回歸年長相差11天,經過17年會寒暑顛倒。

兼顧回歸年和朔望月制定的歷法,叫做陰陽歷,中國的傳統歷法農歷就是陰陽歷的典型代表。農歷月和朔望月對應,每月初一固定在朔日,從初一到月末就是完整的月相變化周期。農歷年則通過節氣來設置閏月,使得農歷年的平均長度和回歸年的長度基本一致。

我國現行兩種歷法,分別是公歷和中國傳統歷法農歷。公歷也叫做格里歷,是羅馬教皇格里高利十三世在公元1582年對儒略歷改進后形成的歷法,如今在世界大多數國家使用,也是我國的主要行政歷法,它的編排規則和命名方法如下:

(1)公歷年以公元紀年命名,表述為“公元xx年”,并規定耶穌誕生的那一年為公元元年,其后的年份依次紀為“公元2年”“公元3年”……其前的年份則依次紀為“公元前1年”“公元前2年”……今年是公元2024年。

(2)公歷年有平年和閏年之分,平年365天,閏年366天,能被4整除的年份設為閏年,但對于世紀年份,需要能被400整除才是閏年,例如公元2000年是閏年,而2100年、2200年、2300年因為雖然能被4整除但不能被400整除,所以是平年。由此我們可以計算得到公歷的平均年長是365.2425天,和太陽回歸年長非常接近。

(3)公歷年一年分為12個月,從1月開始到12月結束,按順序紀月。每月包含有固定的日數,平年和閏年的1天之差被安排在了2月,可以看出公歷月的設置和月相沒有關系,如下表所示:

(4)公歷日按照在所屬月中的順序命名,根據所屬月的日數不同,從1日到31日或者到30日或者到28日或者到29日。

(5)將公歷年名稱、公歷月名稱、公歷日名稱組合成“公元XX年XX月XX日”,就是公歷日期的名稱,例如公元2024年1月18日,每個日期都可以通過這樣的標識唯一確定。

由公歷歷法規則可見,公歷日歷編排較為簡單,只要記著“1月大2月平3月大4月小5月大6月小7月大8月大9月小10月大11月小12月大的口訣”,按照公元紀年順序每年從1月1日編排到12月31日即可。

我們平常所用的日歷,除了年月日,還標注有星期。

星期起源于古巴比倫,而后從埃及到羅馬在歐洲廣泛傳播,明朝末年由西方傳教士傳入我國。星期的起源一般認為和月相有關,因為從新月到上弦月、從上弦月到滿月、從滿月到下弦月、從下弦月到看不見月亮,間隔都大致是7天,自然形成了比較直觀的7天紀日方法,即以7天為周期,循環紀日。

星期的命名和太陽、月亮以及水星、金星、火星、木星、土星五大行星有關,每一天用其中一個天體的名字命名,叫做日曜日、月曜日……傳入我國后逐漸被星期日、星期一……代替。

傳言所說的2024年公歷日歷與1996年一致,指的是除了公元年份外,這兩年的公歷日期和對應的星期都完全相同。其實,這并非2024年和1996年的特殊現象,我們可以從歷書上查到,2023年公歷日歷和1995年一致,2022年和1994年一致……除了不能被400整除的非閏年世紀年份,每隔28年公歷日歷都是相同的。

相同的原因是,星期的循環周期是7天,因此如果期望某兩年的公歷日歷完全相同,這兩年相隔的日數必須是7的整倍數。從前文“公歷歷法規則”可以知道,公歷周期為每4年一閏,共包含3個平年和1個閏年,總年長是1461日,不能被7整除。但如果相隔7個4年也就是28年,那么相隔日數既是公歷4年周期的整倍數,同時又是星期7天周期的整倍數,日歷自然就完全一致了。

綜上所述,2024年公歷日歷與1996年一致,是公歷歷法規則和星期紀日周期共同影響的必然結果,“需消災避難”一說純屬無稽之談,民眾無需恐慌。

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