平气和定气
平气(又名恒气、常气)和定气是东亚文化圈所用的夏历中推算节气的两种方法。平气将太阳周年视运动(相当于地球绕日公转)视为匀速,节气之间的时间相等;定气根据太阳的实际位置确定,节气之间的黄道经度相等。夏历最初采用平气,隋朝刘焯已提出定气,但中国直到清初《时宪历》、日本直到《天保历》才正式改用定气注历。平气改定气是夏历历法史上最重大的改革之一,对置闰规则影响深远。
定义
[编辑]将岁实(回归年)长度平均分割,根据时间来确定节气,称为平气。若回归年取日,则两分两至之间各相差日,八节之间各相差日,二十四节气之间各相差日。将太阳周年视运动轨迹平均分割,根据日躔行度(黄经)来确定节气,称为定气。两分两至之间各相差90度,八节之间各相差45度,二十四节气之间各相差15度。[1][2][3]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/69/Kepler-second-law.gif/220px-Kepler-second-law.gif)
若太阳在黄道上匀速运动,则平气和定气是一致的。但实际上,根据开普勒第二定律,太阳运动的角速度不断变化,在近日点时移动最快,在远日点时移动最慢。在各个平气之间,太阳运动经过的角度是不相等的。在各个定气之间,天数是不相等的:冬至前后,地球处于近日点附近,两个节气相距只有14天多;夏至前后,地球处于远日点附近,两个节气之间最多超过16天。[4]:992[2]
与平气相比,定气的日期计算不便,但可以准确反映太阳的实际位置,尤其是春分和秋分:按照定气算,定春分和定秋分确实为昼夜平分之日;按照平气算,平春分前两天、平秋分后两天才是昼夜平分之日。[4]:992[2][3]
历史
[编辑]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/06/Beijing_Ancient_Observatory_20090715-22.jpg/135px-Beijing_Ancient_Observatory_20090715-22.jpg)
中国古代历法最初采用平气。北齐张子信发现日行有盈缩(太阳运动有快慢),从平春分至平秋分较慢,从平秋分到平春分较快。隋朝刘焯受到张子信及其弟子刘孝孙学说的影响,在太阳运动不匀速的基础上,提出定气的概念:例如,定春分为冬至后88天多,夏至前93天多,这一天昼夜真正平分。但刘焯没能正确认识太阳运动速度的变化规律[a],因此其《皇极历》对定气的推算有较大偏差。唐朝僧一行对日行盈缩规律的认识较为准确,指出日行速度连续变化,在冬至时运行最快,夏至时运行最慢。其《大衍历》已具备较为准确的计算日行轨迹的方法,用以推算朔望、日食、月食时刻,但历书中的二十四节气仍采用平气。此后的历法都清楚定气的概念,但注历均用平气。[4]:991-992,514-515,1048-1051
明末清初,西学东渐,使用平气还是定气注历成为中西历争中的焦点。[3]清顺治二年(1645)《时宪历》正式改用定气,是为中国历法史上最重大的改革之一。[4]:1004现行农历使用定气,严格按照太阳黄经确定。[1]
日本旧历在《宽政历》及之前都使用平气,直到《天保历》(1844)正式改用定气。[2]
置闰
[编辑]夏历属阴阳历,置有闰月。夏历置闰与节气有关,采用无中气置闰法:若一个朔望月中没有中气(双数节气),即为前一个月的闰月。采用平气时,置闰规则简洁。采用定气时,两个中气相距天数不固定,可能短于朔望月,导致一月之内有两个中气,而前一个月或后一个月没有中气,但不予置闰,使得无中气置闰法产生附加规则。置闰规则在改用定气后大为繁复,是清初历争中反对用定气注历的关键原因。[5][3]
平气和定气还会影响闰月的分布。采用平气平朔时,闰月间相隔32-33个月,较为规律。采用平气定朔时,闰月间相隔31-35个月,多为32-33个月。采用定气时,闰月间相隔27-35个月,多为27-29个月或34-35个月;由于各个中气之间的天数不固定,冬季中气相距时间短,一月之中无中气的情况较罕见,夏季反之,故闰月较少出现在冬季,而以夏季为多。[5][4]:996
参见
[编辑]注释
[编辑]参考文献
[编辑]- ^ 1.0 1.1 中国科学院自然科学史研究所 (编). 中国古代重要科技发明创造. 北京: 科学普及出版社. 2016: 18-19. ISBN 978-7-5046-7090-8.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 二十四節気の定め方. 国立天文台. [2021-07-24]. (原始内容存档于2021-02-25) (日语).
- ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 王广超. 明清之际定气注历之转变 (PDF). 自然科学史研究. 2012, 31 (01): 26-36. (原始内容存档 (PDF)于2021-07-26).
- ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 陈遵妫. 中国天文学史. 上海: 上海人民出版社. 2016 [1984]. ISBN 978-7-208-12806-4.
- ^ 5.0 5.1 陈展云. 旧历改用定气后在置闰上出现的问题. 自然科学史研究. 1986, (1): 22-28.