选修课第十二周天文历法之日常计时单位(精)

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1、天文历法天文历法天文历法天文历法之之之之日常计时单位日常计时单位日常计时单位日常计时单位年:一年,就是地球绕太阳公转了一周的时间。全长为365天又1/4天(365.2422日),也就是365日5小时48分46秒,这叫回归年。历法上的年为了应用方便,不采用回归年,而是采用了完整的天数。公历的平年是365天,闰年是366年,每四年一闰,每百年少闰一次。使用的整天数的年历法上叫做历年。农历是根据月亮的朔望月共12个月算一年,一年是354天。每三年有一个闰年。闰年是383天或384天。一年,又是气候变化的周期,气候由冷变热,再由热变冷;这包括了人们从事农业自耕种到收获的全过程。所以人们从很古的时候起,

2、就用气候冷热周期变化这个自然规律作为计算时间的大单位,把一年作为制订历法的根据。1.年月日的来历月:一个月,就是月亮绕地球一周,也就是一个朔望月。一个朔望月的长度是29.53059日,也就是29日12时44分3秒,这叫做历月。众所周知,月亮是个球体,由于月亮绕着地球不停地公转,同时又跟着地球绕着太阳转,所以月亮对地球和太阳的位置也在不断地变动,月亮对着我们照亮的这一面,有时有,有时无,有时多,有时少,这就形成了月亮的圆缺循环。当我们看不到月亮的时候,叫做朔(多在阴历的初一)。过十四、十五天,我们就会看到圆圆的月亮,叫做望(多在阴历十五、十六日)。月亮由这次朔到下次朔或由这次望到下次望,这就是月

3、亮绕地球转了一周,就是一个月,我们把它叫做朔望月。月亮圆缺循环变化的规律,人人都可以看到,所以人们很早就把它作为计算日了的单位,把朔望月作为制订历法的根据。阴历的一个月,就是根据朔望月定出来的。1.年月日的来历日:一日,就是地球本身自转一周的时间,也就是一个白天加一个黑夜,共计24小时。地球是椭圆形的,自己不会发光,所在同一个时间里,地球只有一半向着太阳,向着太阳的这一半地球就是白天,地球背着太阳的一面,太阳的光照不到地球上,这一半地球上就是黑夜。由于地球在不停地自转,这样就形成了白天和黑夜有规律的循环。通常把太阳要升起来的时候叫白天,这就是一天的开始。在白天转为黑夜的时候,也就是太阳落下去的

4、时候叫做黑夜。一天,通常是指这个天象变化的规律,就很容易被人们所掌握,并利用它来作为计算时间的基本单位。一天,是历法上的第一种单位。1.年月日的来历公元:公元是公历的纪元。它原是以传说的耶稣基督诞生那一年(在中国正好是西汉平帝元始元年也是辛酉年)作为公元元年,从公元6世纪到10世纪,逐渐成为基督教国家通用的纪元,所以原先也叫基督纪元。后来被世界多数国家所公用,于是就改称公元。在历史书上,耶稣诞生前的年代被称为公元前;耶稣诞生那年以后的年代是公元后,简称公元。世纪:世纪一词来源于拉丁文,意思是一百年。也是从耶稣诞生那一年算起:公元元年至100年为1世纪。以此类推,现在是21世纪中的某一个10年。

5、比如说20世纪80年代,就是指从1980年开始的那10年。从1990年起,就进入20世纪90年代了。2.公元、世纪、年代的来历3. 3.古人计时:时辰、刻、更、点古人计时:时辰、刻、更、点时辰:中国古代,用十二地支来表示时间,古人以十二辰纪时,所以后人又叫做“时辰”。人以夜里十一点到一点的时间为子时,一点到三点为丑时,三点到五点为寅时,五点七点为卯时,七点到九点为辰时,九点到十一点为巳时,十一点到下午一点为午时,下午一点到三点为未时,三点到五点为申时,五点到七点为酉时,七点到九点为戌时,九点到十一点为亥时。如对应到现在的时间,俗称十二时辰,每个时辰两个小时。但显而易见,这种时间表述太宽泛了,如

6、有约定,难以精准。于是,古人又发明了“刻”,“更”,“点”。刻:古人用漏壶计时,铜壶表示时间的箭上,有一个个的刻度,一昼夜共一百刻,一刻合现在的十四分二十四秒多,当钟表传入我国后,做过试验,大致就等于现在的“十五分钟”,因而,人们就把十五分钟称作“一刻钟”了。例如古代的“午时三刻问斩”,大概就明白了指的是在中午十二点前行刑。3. 3.古人计时:时辰、刻、更、点古人计时:时辰、刻、更、点更,又称鼓:因为夜晚看不清天色,不好辨别时辰,故把一夜分称为五更,每更约两小时,夜间击鼓报更,从戌时开始为一更,亥时为二更,往下类推;点:铜壶滴漏计时时,以下漏击点为计,一夜分五更,一更又分五点,一点合现在的二十

7、四分钟,如果说“现在是五更未点了”,天大概就已经快亮了。4. 4.古人计时工具古人计时工具圭表:圭表是一种既简单又重要的测天仪器,它由垂直的表(一般高八尺)和水平的圭组成。圭表的主要功能是测定冬至日所在,并进而确定回归年长度,此外,通过观测表影的变化可确定方向和节气。很早以前,人们发现房屋、树木等物在太阳光照射下会投出影子,这些影子的变化有一定的规律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱来观察影子的变化,这根立竿或立柱就叫做“表”;用一把尺子测量表影的长度和方向,则可知道时辰。后来,发现正午时的表影总是投向正北方向,就把石板制成的尺子平铺在地面上,与立表垂直,尺子的一头连着表基,另一头则伸向正北方

8、向,这把用石板制成的尺子叫“圭”。正午时表影投在石板上,古人就能直接读出表影的长度值。经过长期观测,古人不仅了解到一天中表影在正午最短,而且得出一年内夏至日的正午,烈日高照,表影最短;冬至日的正午,煦阳斜射,表影则最长。于是,古人就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。譬如,连续两次测得表影的最长值,这两次最长值相隔的天数,就是一年的时间长度,难怪我国古人早就知道一年等于365天多的数值。在现存的河南登封观星台上,40尺的高台和128尺长的量天尺也是一个巨大的圭表。4. 4.古人计时工具古人计时工具日晷:日晷又称“日规”,是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。通常由铜制的指针和石制的圆

9、盘组成。铜制的指针叫做“晷针”,垂直地穿过圆盘中心,起着圭表中立竿的作用,因此,晷针又叫“表”,石制的圆盘叫做“晷面”,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,这样,晷针的上端正好指向北天极,下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格,每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面,太阳由东向西移动,投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。于是,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。由于从春分到秋分期间,太阳总是在天赤道的北侧运行,因此,晷针的影子投向晷面上方;从秋分到春分期间,太阳在天赤道的南侧运行,因此,晷针的影子投

10、向晷面的下方。所以在观察日晷时,首先要了解两个不同时期晷针的投影位置。4. 4.古人计时工具古人计时工具漏刻:是古代的一种计时工具,不仅古代中国用,而且古埃及、古巴比伦等文明古国都使用过。漏是指计时用的漏壶,刻是指划分一天的时间单位,它通过漏壶的浮箭来计量一昼夜的时刻。最初,人们发现陶器中的水会从裂缝中一滴一滴地漏出来,于是专门制造出一种留有小孔的漏壶,把水注入漏壶内,水便从壶孔中流出来,另外再用一个容器收集漏下来的水,在这个容器内有一根刻有标记的箭杆,相当于现代钟表上显示时刻的钟面,用一个竹片或木块托着箭杆浮在水面上,容器盖的中心开一个小孔,箭杆从盖孔中穿出,这个容器叫做“箭壶”。随着箭壶内

11、收集的水逐渐增多,木块托着箭杆也慢慢地往上浮,古人从盖孔处看箭杆上的标记,就能知道具体的时刻。漏刻的计时方法可分为两类:泄水型和受水型。漏刻是一种独立的计时系统,只借助水的运动。后来古人发现漏壶内的水多时,流水较快,水少时流水就慢,显然会影响计量时间的精度。于是在漏壶上再加一只漏壶,水从下面漏壶流出去的同时,上面漏壶的水即源源不断地补充给下面的漏壶,使下面漏壶内的水均匀地流人箭壶,从而取得比较精确的时刻。现存于北京故宫博物院的铜壶漏刻是公元1745年制造的,最上面漏壶的水从雕刻精致的龙口流出,依次流向下壶,箭壶盖上有个铜人仿佛报着箭杆,箭杆上刻有96格,每格为15分钟,人们根据铜人手握箭杆处的

12、标志来报告时间。http:/ 5.铜壶滴漏铜壶滴漏农历每月的末一天,朔日的前一天:晦。 当月亮轨道上绕行到太阳和地球之间,月亮的黑暗半球对着地球,这时叫朔,正是农历每月的初一。 当月亮绕行至地球的后面,被太阳照亮的半球对着地球,这时叫望,一般在农历每月十五或十六日。 月亮和太阳成九十度角,叫做弦。释名.释天:“弦,月半之名也,其形一旁曲,一旁直,似张弓施弦也。农历每月初八前后,这时月亮一边是明的,一边是暗的东暗西明,只要面对月亮显示为左暗右明,看来弦在上边,故称之为上弦。 农历每月二十三日前后,月亮一边是暗的,一边是明的西暗东明,只要面对月亮显示为右暗左明,看来弦在下边,故称之为下弦。6.晦朔

13、望弦一年分为四时,近代叫做四季; 春季:正月、二月、三月为春, 夏季:四月、五月、六月为夏, 秋季:七月、八月、九月为秋, 冬季:十月、十一月、十二月为冬。 一季三个月顺次称孟、仲,季,如春季的三个月依次称为:孟春(一月),仲春(二月),季春(三月)。 季节季即指四季,节即为二十四节气。 一年分为二十四个节气,古代叫做“节”,或叫做“气”。每月有两个节气,在前者叫做节气,在后者叫做中气。最初的时候,大约只规定了四个节气,即春分、夏至、秋分、冬至。简称“分至”。在书经.尧典里,叫做仲春、仲夏、仲秋、仲冬。后来,增加到八个节气,即左传.僖公五年所谓“分至启闭”。“分”指春分、秋分;“至”指夏至、冬

14、至;“启”指立春、立夏;“闭”指立秋、立冬。最后规定为二十四个节气,在淮南子中,二十四个节气已经具备。 二十四个节气是一个太阳年的二十四等分,所以我们说节气是阳历。一个太阳年共约365.25日,因此,每一个节气是15.2日有奇。 比节更小的单位是“候”。每个节气有三个候。一个候是五日有奇。古人所谓“时候”,就是指时令和节候。 7. 7.7. 7.四季气候四季气候四季气候四季气候二十四节气起源于黄河流域。远在春秋时代,就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬等四个节气。以后不断地改进与完善,到秦汉年间,二十四节气已完全确立。公元前104年,由邓平等制定的太初历,正式把二十四节气订于历法,明确了二十四节气的天

15、文位置。太阳从黄经零度起,沿黄经每运行15度所经历的时日称为“一个节气”。每年运行360度,共经历24个节气,每月2个。其中,每月第一个节气为“节气”,即:立春、惊蛰、清明、立夏、芒种、小暑、立秋、白露、寒露、立冬、大雪和小寒等12个节气;每月的第二个节气为“中气”,即:雨水、春分、谷雨、小满、夏至、大暑、处暑、秋分、霜降、小雪、冬至和大寒等12个节气。“节气”和“中气”交替出现,各历时15天,现在人们已经把“节气”和“中气”统称为“节气”。二十四节气反映了太阳的周年视运动,所以节气在现行的公历中日期基本固定,上半年在6日、21日,下半年在8日、23日,前后不差12天。为了便于记忆,人们编出了

16、二十四节气歌诀:春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连,秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。随着中国历法的外传,二十四节气已流传到世界许多地方。8.二十四节气立春:立是开始的意思,立春就是春季的开始。雨水:降雨开始,雨量渐增。惊蛰:蛰是藏的意思。惊蛰是指春雷乍动,惊醒了蛰伏在土中冬眠的动物。春分:分是平分的意思。春分表示昼夜平分。清明:天气晴朗,草木繁茂。谷雨:雨生百谷。雨量充足而及时,谷类作物能茁壮成长。立夏:夏季的开始。小满:麦类等夏熟作物籽粒开始饱满。芒种:麦类等有芒作物成熟。夏至:炎热的夏天来临。小暑:暑是炎热的意思。小暑就是气候开始炎热。大署:一年中最热的时候。立秋:秋季的开始。处暑:处是终止、躲藏的意思。处暑是表示炎热的暑天结束。白露:天气转凉,露凝而白。秋分:昼夜平分。寒露:露水以寒,将要结冰。霜降:天气渐冷,开始有霜。立冬:冬季的开始。小雪:开始下雪。大雪:降雪量增多,地面可能积雪。冬至:寒冷的冬天来临。小寒:气候开始寒冷。大寒:一年中最冷的时候。8.二十四节气xiexiexiexie

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