曆法知多少

曆法知多少
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我們想讓你知道的是

曆法其實是一門計算週期的學問,是天文學的延伸,它可以說是人類其中一門最早的應用科學。

2018年,祝大家新年快樂。談起新年,史丹福想跟大家談一些有關曆法的有趣知識。

大家有沒有想過,為什麼「oct」這個字首明明是指8(octopus是八爪魚、octagon是八邊形、octave是八度音),但October卻是10月?為什麼清明節是中國節日,卻總是在西曆的4月5日或前後一天?為什麼7月與8月連續兩個月有31天,其他月份卻是長短月相隔?

回歸年與朔望月

曆法其實是一門計算週期的學問,是天文學的延伸,它可以說是人類其中一門最早的應用科學。曆法由來已久,一般都相信它的出現最初是為了滿足農業的需要,幫助古人計算適當的播種與收割日子。古人留意到氣候有一個循環,春夏秋冬,周而復始。只要計算到這個循環,他們就可以掌握到與耕種相關的日期。

因為地球環繞太陽公轉,所以從地球上觀察,會發現太陽在不同的日子處於天空上不同的位置,這也是春夏秋冬氣候變化的原因。當太陽完成了一個週期,又再回到原來的位置,共需要約365.2422日,學術上稱之為一個「回歸年」(tropical year)。

除了太陽之外,因為月球環繞地球公轉,所以月球也有它的週期循環。從地球上觀察,由月圓到月缺再到月圓,共需要約29.5306日,學術上稱之為一個「朔望月」(lunar month)。考慮太陽週期的曆法叫做「陽曆」,考慮月球週期的曆法叫做「陰曆」,兩者同時考慮的曆法叫做「陰陽曆」。

「無名無份」的六十多天

今天我們所用的西曆其實沿於古羅馬曆法,是一種考慮太陽週期的「陽曆」。最初的古羅馬曆法一年有十個月, 1、3、5、8月有31天,其他六個月都是30天,所以一年總共是304天,但一個太陽的週期明明共有約365日啊!於是那些「無名無份」,多出來的六十多天就成了年末休息日,讓大家可以避開寒冬,在春天回暖後再從新開始工作。年末有60多天的休息日子,在今天看來是多麼令人羨慕的事情啊!值得留意的是,當年的7、8、9、10月分別被稱為September、October、November及December。"Septi-"、"octo-"、"novem-"、"dec-"在拉丁文中本來分別是7、8、9及10的意思,例如大家熟識的十進制系統就叫做”decimal”。

之後羅馬的領袖努瑪(Numa Pompilius)覺得這樣的曆法不準確,全年不應該有六十多天「無名無份」的日子,它為每年的冬天加多了兩個月份,分別有29與28日。當時開始實行的時候是把這兩個月視為一年最尾的兩個月,但到後來這兩個月演變成年頭,所以September、October、November及December就順延了兩個月,成為了我們今天所熟悉的9、10、11、12月。努瑪的曆法又把所有30日的日子改成29日,全年共355天。這樣做似乎就可以令曆法更貼近月球的週期了,因為一年355日即是平均一個月有29.58天,這樣就很貼近一個朔望月的29.5306天了。

但順得哥情失嫂意,全年355日做法貼近月球周期卻遠離了太陽周期,於是羅馬人大約每兩年就為加上一個閏月,由大祭司決定當年需不需要加閏月。如果有閏月的話,就把當年年尾的最後一個月Februarius(現時的February)減短至23或24日。但由於曆法會影響很多政治上的問題,例如不同政府活動的日子,所以政府有時會為了政治需要隨意增刪閏月,令曆法混亂不堪。

由儒略曆到格里曆

這個亂局最後由大名鼎鼎的凱薩(Gaius Julius Caesa)撥亂反正,他把單數月定為31天,雙數月定為30天,Februarius這個月份是羅馬行刑的日子,羅馬人覺得是不幸運的,所以只有29天,全年共365天。為了更貼近回歸年的365.2422日,凱薩設置每3個平年之後就設一個閏年的做法。其中平年是指不是閏年的年份,閏年則是在Februarius中加多一天,令一年有366日。這樣一年平均就有365.25日,非常接近一個回歸年。這個新曆法被稱為儒略曆(Julian Calender)。後來為了紀念凱薩這個偉大的改曆政策,元老院一致通過將凱薩出生的七月命名為Julius(現時的July)。

凱薩大帝的曆法原本非常準確,但在他被行刺後,曆法的執行卻出現了一個令人哭笑不得的誤會。原本是「每3個平年之後就設一個閏年」,實際執行時卻被人錯誤地當成「每3年就設一個閏年」。即原本是4年一閏,卻被當成3年一閏。

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Photo Credit: Riccardo De Luca / AP Photo / 達志影像
凱薩大帝像

凱薩的繼任人屋大維(Gaius Octavius Thurinus)發現並改正了這個問題。屋大維有很多偉大的功積,他之後被元老院獲賜封為「奧古斯都」(Augustus),而他獲賜封的月份就被改名為Augustus(現時的August)。以凱薩命名的Julius是有31日的大月,以奧古斯都命名的Augustus當然不應只有30日,於是Augustus被加多了一日,而被犧牲的又是「不吉利」的Februarius。這就是現時七月、八月連續兩個月有31天,但二月卻只有28天的原因。