曆法篇   


 

何謂曆法?其基本要素為何?

  人類依據太陽、月球及地球運轉的週期,制定年、月、日等順應大自然時序及四季寒暑的法則,稱為曆法。
  曆法的基本要素為日、月及年。地球自轉顯示著太陽的出沒,因此有晨昏晝夜的現象,此為最基本的單位─日;月球繞地球運行,依其約三十日的盈虧週期作為時間的中間單位─月;地球繞太陽公轉,由於赤道與公轉軌道呈23.5度的傾斜角,因此產生春夏秋冬不同的季節變化,人類觀測太陽出沒的方位與日影長短的變化,覺察此公轉週期約 365日餘,定此為長時間單位─年。

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曆有幾類?

  人類依大自然的法則所定出的曆法不外乎三種:
(1).陽曆
僅注重太陽在天球上的視行,以地球公轉太陽一週的時間為曆年,亦稱為太陽曆。古代陽曆有許多種,西元1582年教宗格勒哥里十三世改革儒略曆後,所頒布的曆法稱格勒哥里曆(Gregorian calendar)。民國元年我國採世界通用的格勒哥里曆為國家的曆法,故稱為國曆。
(2).陰曆
完全根據月球繞地球運行一週定為一個月,積十二個月定為一年,未考慮配合四季寒暑變化,一年長度約354日左右,較太陽年約短11日左右,現今回教人士所使用之回曆即係此種純陰曆。
(3).陰陽合曆─是陽曆與陰曆並顧的曆法,月份以月球週期為準,年的長度以太陽年為準,為使月份與季節寒暑相配合,因此有閏月的設計,此為我國固有之曆法,相對於國曆一般習稱之為陰曆,後來因農民大都喜依此曆進行農事,故稱它為農曆。

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陽曆大小月為何分佈紊亂?

  陽曆月份大小的分佈,是人定分配的結果,與月球圓缺無關,當古羅馬儒略凱撒(Julius Caesar)於西元前46年,依天文家索西琴(Sosigenes)建議修訂古羅馬曆而制定儒略曆時,將一年分為十二個月,規定單數月為31日,雙數月為30日,而平年時二月是29日,閏年是30日。至西元前八年羅馬議會將八月改成奧古斯都皇帝(Augustus Caesar)之名,稱為August,同時將八月改為大月而成31日,使它和紀念凱撒(Julius Caesar)的七月(July)日數相同,以顯示他和凱撒的功業同等偉大,而八月後的大小月全都反過來,即將九月和十一月改為30日,而十月和十二月則改為31日,八月所增的一日由二月裡扣減,因此二月於平年時為28日,閏年時才有29日。此大小月安排至改革成格勒哥里曆時仍然沿用,直至今日。

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陽曆為何有閏年的安排?有何規律性?

  陽曆訂地球繞太陽公轉一周為一年,全年合計365日,稱為平年(平均太陽年的簡稱),但實際上地球繞日公轉一周平均為365.2422日,因此每積四年就會多出約0.9688日,為了使曆法能配合天象,規定當西元年數是四的倍數時,二月就增加1天成29天,該年稱為閏年,又因此法每四年又會多加0.03日左右,故再規定每四百年需減3天,當西元年數逢百年的倍數時,必需是400的倍數才是閏年,如1700、1800、1900都是平年,只有2000年能被400整除才是閏年。

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陰曆的月份為何稱為朔望月,而且有大小月之分?

  月球因本身不發光,我們所見的月光是經月面反射的太陽光,由於月球繞地球公轉,當太陽和月球在天球上經度相同時,月球的背光面向著地球所以看不到月光,叫做合朔,定為陰曆月的開始,當月球繞到距日180度時,這時受光面全部對著地球,我們可見一輪明月,叫做望,月球由朔至望再回到朔平均約29.5日稱為朔望月,此為陰曆月的長度。
  由於朔望月長度不是整數,所以這次合朔到下一次合朔期間在日期上有時跨廿九日有時跨卅日,因此陰曆有大小月之分,大月卅日,小月廿九日,又大小月的排列並不固定,完全視相鄰兩次合朔時刻而定,有時可能連續三個大月或連續兩個小月,較罕見的如民國十七年農曆九月至十二月是連續四個大月。

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滿月是不是都在農曆十五日出現?

  月球繞地球公轉時,當它運行至與太陽經度相差180度時稱為望,此時月球受光面對著地球,可見到一輪滿月。然而,望的日期並非都在農曆十五日,依統計發現,由民國七十年至民國八十四年,望在農曆十四日有二次,十五日有七十次,十六日有八十六次,十七日有二十八次,可見望大都在十五日及十六日,在十四日時最少,僅見於民國七十三年農曆五月十四日及民國八十四年農曆閏八月十四日。

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何謂二十四節氣?

  古代曆法家取冬至為一年的開始,將冬至到次一年冬至整個回歸年的時間平分為十二等分,每個分點稱為中氣,再將二個中氣間長度等分,其分點稱為節氣,十二個中氣加十二個節氣,俗名統稱二十四節氣,它們分別是冬至小寒大寒立春雨水驚蟄春分清明穀雨立夏小滿芒種夏至小暑大暑立秋處暑白露秋分寒露霜降立冬小雪大雪。由於我國各朝代領域大都在中原附近,亦即大抵位於黃河流域,節氣名稱因此依該地區氣候寒暑變化及耕耘播種之農時等命名。
  從清初時憲曆(西元1645年)起,節氣的推算由前述一年平分廿四等分所得的平節氣,改為定節氣,所謂定節氣是由春分點開始,將太陽在黃道上視行每十五度定一節氣,一周三百六十度共有廿四節氣,如此可反映出地球實際運行到的位置,當地球到了某一節氣時,因受陽光照射量的不同,而有不同的氣候。為了便於記憶二十四節氣的名稱及順序,將每個節氣名稱各取一個字按著次序組成歌訣如下:

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農曆為何要有閏月的安排?

  我國古代所行的曆法是屬陰陽合曆,月份是配合月象的圓缺,而年要配合四季寒暑的變換,可是十二個陰曆月(朔望月)不過約354日左右,而一個回歸年卻有365.2422日,兩者相差11日左右,因此大約每三年須加一個閏月,精確地說十九年須加七個閏月,其計算方法:

  19個回歸年=365.2422日×19=6939.6018日

  12個朔望月×19+7個朔望月=29.53059日×235=6939.6887日

  以上19個回歸年和235個朔望月的日數相當接近,亦即農曆和陽曆日期大約每十九年會相遇一次,亦即今天兩者的日期和十九年前或十九年後的今天日期大多相同,即使有不同亦不過相差一天而已。

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農曆置閏的原則為何

  為了使農曆的四季與實際氣候配合,每十九年需加七個閏月,在農曆月裡通常包含一個節氣和一個中氣,如果僅出現節氣而無中氣時,曆法上就規定這個月為閏月,作為前月的附屬月,例如民國八十四年國曆九月廿五日至十月廿三日的那個朔望月只有節氣寒露,而沒有中氣,因此定為閏月,又因前月是八月,故該月定為閏八月。至於朔望月中有中氣而無節氣時,即不予置閏。

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農曆之閏月在全年中分佈為何?

  由於農曆置閏的安排,主要是用以控制陰曆月在年中的位置,使它能配合一年四季寒暑的變化,因此閏月在年中出現的機會較多,靠近年頭年尾則較少。下圖是西元1849年至2031年的資料統計圖,我們可以發現其中以閏五月次數最多,而沒有閏正月、閏十一月和閏十二月。由統計圖我們也可以發現,閏月的分佈並無規律性。

1984
1870
閏十月
2014
閏九月
1995
1976
1957
1900
1862
1851
閏八月
2006
1968
1949
1938
1919
1881
1854
閏七月
2025
2017
1987
1979
1960
1941
1930
1911
1892
1873
閏六月
2028
2009
1998
1990
1971
1952
1933
1922
1914
1903
1895
1884
1876
1865
1857
閏五月
2020
2012
2001
1982
1974
1963
1944
1925
1906
1887
1868
1849
閏四月
2031
1993
1966
1955
1936
1898
1879
1860
閏三月
2023
2004
1947
1928
1917
1909
1890
閏二月

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我國古代歲首分那幾種?各以何為起點?

  古代歲首分天文歲首及民用(或稱政治)歲首,天文歲首以冬至為一歲的起點,係因冬至時太陽方位偏南,其時日影最長易於測量之故,以子、丑、寅……戌、亥等十二地支為序,代表一年中各月稱十二建月,含冬至的月份定為子月,以下依序類推。而政治歲首以月朔為準,政治上採正月朔旦(即正月初一日)為政治歲首,以便統御臣民,齊一政治步調,至於那個月是正月,自漢武帝太初元年(西元前104年)改曆以來,至今大都採用夏代的建寅制,即取冬至起的第三個月為正月,由於寅月通常含有立春及雨水兩個節氣,又當農曆年有閏月時立春會在初一之前,故習慣上我們取雨水前的朔日(初一)為正朔,但仍有例外發生,例如民國73年農曆有閏月,該年出現兩個立春兩個雨水(即雙春雙雨水),導致民國74年農曆正朔位於雨水之後,不過此種例外情形甚少,就近年查證,僅咸豐元年(西元1851年)曾出現過,兩者前後相距長達一百三十多年。

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為什麼清明節的日期會變動?

  清明節的日期是以節氣清明為準,由於地球繞太陽公轉過程中,地球的自轉軸會受到日、月等天體引力的影響,而在空間中作圓錐形運動,恰如旋轉中陀螺旋轉軸所做的運動一般,地軸運動是依逆時針方向繞黃極轉圈,週期大約二萬五千八百年,亦即春分點平均每年會向西退行約五十弧秒左右,此稱歲差,因現行定節氣是由春分點開始,在黃道上每十五度定一節氣,故春分點移動,則每個節氣日期跟著逐年往前移,依統計結果顯示,西元1901年至1943年清明日期為四月五日或六日,1944年至1975年為四月五日,1976年至2000年為四月四日或五日,由現在至2000年間,當閏年二月有廿九日時清明為四月四日,平年時則在四月五日。

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星期次序是如何排列的?

  我們知道每七日一週的週期叫做星期,這種週期據說源於古巴比倫時代,是以日月五星等七曜配合於七日而成,七曜的次序,依埃及托勒密時代的宇宙觀,以為地球為宇宙的中心,日月五星對地球的距離由遠而近依序為土、木、火、日、金、水、月。當初七曜是配合於一日的24小時以用於占星術上,從土曜開始各曜各主一小時,依序排列24小時後再連接於次日,這樣繼續不斷,直到代表每日首時的各曜都排列出來,它們分別為土、日、月、火、水、木、金的次序,又以日曜為主日,形成今日的日、月、火、水、木、金、土等七曜的星期次序,後來為求更簡單明瞭,演變為星期日、星期一……星期六的名稱。

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何謂儒略週期(Julian Period)?

  由於古代中外所用的曆法繁雜不同且屢有更改,在推算兩件史事間相距日數或某歷史事件距今日數,以及各國史日之相互比較都相當的困難,西元1582年法國曆法家史伽利日(J.J. Scaliger)創立一種獨立的紀日週期,以西元前4713年羅馬儒略曆法的一月一日正午為週期的開始,全週期共7980年,可以包括有史以來的年代及未來的千餘年,其不斷的日序定名為儒略週日,這是一種長週期的紀日系統,現代歷史家及天文家均普遍用之。儒略週期之訂定係根據一年以365.25日為基礎,並以陽曆日期與星期相會的28年週期,陽曆與陰曆19年相會週期,以及羅馬每15年訂定財產價值以備課稅之週期,三者相乘得7980年的儒略週期,並向上推至西元前4713年一月一日為此三者同時開始的一天,定為一週之元。

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何謂干支週期?

  干支週期又稱甲子週期,我國古代曆法中將干支週期用於紀日,也有用於紀年、紀月、紀時。以十個天干的甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸,和十二地支的子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥,兩兩互相配合,成為六十干支。如干支紀日法,把六十個干支配合在日子上,每日一名循環不斷,由甲骨文研究發現,自殷代以來已有完整的紀日系統,計有三千餘年不斷的歷史,是世界上最悠久的紀日法。干支在歷史家考證年、月、日上,佔有很重要的地位,因此中國古歷,亦稱為陰陽甲子三合曆。

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時的分類為何?

  觀測天體的運行來定時刻有兩種,以太陽為準所得的時刻為太陽時,以甯P為準所得的時刻為甯P時,由於人類自古以來均以太陽時為作息時刻,因此太陽時在應用上又產生各種不同的時制。

(1).視太陽時─古代以日晷測時所得的時刻。

(2).平太陽時─由於視太陽時每日長短不一,為了便於使用,以全年視太陽時總和平均所得叫平均太陽時,簡稱平太陽時。平太陽時依採用子午線之不同又產生下列各種時:

地方平時即本地平太陽時。
世界時以格林維治子午線為準,行24小時制,主要為科學用途。
標準時以格林維治子午線為起點,每15度定一標準經線,分全球為24時區。
政令時夏令時或日光節約時,在夏季將標準時撥快一小時。

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何謂時差(equation of time)?

  由於視太陽時每日長短不一,古代以日晷或漏壺計時尚能相符,但鐘錶發明以後,計時精密度大增,視太陽時不能配合鐘錶使用,天文家取視太陽時之一年時間而平均之,稱為平均太陽時,而視太陽時與平太陽時每日相差數值稱為時差,由下圖時差曲線可以發現時差每日皆不同,例如十一月初,時差約為負16分,表示視太陽時比平太陽時快16分。但是,一年中有四次視太陽時與平太陽時相合的日子。時差之值雖然每年不同,但變化極小,幾乎每年通用,詳細數值可於天文年曆中查得。

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何謂日晷(sundial)?可分那幾類?

  日晷又名日規,晷字就是影的意思,是古代測量日影方位角以定時刻的一種工具,最原始的日晷只是在地面上直立一支八尺的竿子,至周朝已改進為圭表,圭是平置在地面上的一支玉石所製的尺,表是直立地面的一支八尺木竿,到漢代改用銅表。
  日晷按其架構形式,大體上可分為赤道日晷地平日晷垂直日晷等。赤道日晷其圭盤與地球赤道平行,圭表通過圭盤中心垂直於圭盤,圭表與地軸平行,頂端指向北極。地平日晷以立於水平面上一塊三角斜板為圭表,圭表對準南北方位,圭盤可為半圓形,圭表斜邊對圭盤的傾角為當地緯度,此種日晷製造容易,適合中緯度地區使用,比較普遍。而垂直日晷係安置在建築物的牆壁上,牆壁與地平面垂直,而圭盤平置或繪於牆面,因牆壁朝向方位不同,所以有正南、正北、朝東、朝西或偏向等不同的垂直日晷,其圭表安置的方式依日晷的不同而異。
  以上三種日晷,分別如附圖所示,其中φ代表當地的緯度。

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世界時區如何劃分?我國時區的分布為何?

  地球上各地方晝夜循環不息,以英國格林維治地方的子午線為標準時刻的世界時,不適合世界各地民眾的起居作息時間,西元1884年,在美國華盛頓召開的國際性時間會議中決議,全世界按統一標準劃分時區,實行分區計時,這種時間稱為標準時,它以格林維治經線為零度作標準,把西經7.5度到東經7.5度定為零時區,由零時區分別向東與向西每隔15度劃為一時區,東西各有十二個時區,東十二區與西十二區重合,此區有一條國際換日線,作為國際日期的變換,全球合計共有廿四個標準時區,同一時區內使用同一時刻,每向東過一時區則鐘錶撥快一小時,向西則撥慢一小時。不過時區界線原則上雖按上述方式劃分,但為方便實施避免施政困擾,世界各國往往加以變通,取政區界線或自然界線來劃分時區。
  我國版圖廣闊西起東經72度,東至東經135度,全國計分為五個時區:
    中原標準時區以東經120度經線為準,屬世界時區的東八區,包括中原地區等地;
    隴蜀標準時區以東經105度經線為準,為東七區,以甘肅、四川為代表;
    新藏標準時區以東經90度經線為準,為東六區,以新疆、西藏為代表;
  還有長白時區以東經127.5度為標準及崑崙時區以82.5度為標準,兩者都是半時區,這些時區多是山地。

  如此劃分法使全國各時區人民有正常的起居作息時間。但中共佔據大陸後,依政治因素規定全國皆採行以東經120度為準的中原標準時。

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廿一世紀之始?

  一個世紀即為一百年之俗稱,而世紀之起始即為耶穌基督誕生之年,亦即為西元1年(實質上並沒有西元0年存在),故第一世紀是從西元1年1月1日起至西元100年12月31日止,第二世紀是從西元101年1月1日起至西元200年12月31日止,同理廿一世紀應從西元2001年1月1日起至西元2100年12月31日止。

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