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  2014年1月6日 星期 放大 缩小 默认 3 上一篇  下一篇 4 >>现代快报网
历历在目

  江苏省天文学会秘书长,曾任南京大学天文与空间科学学院中心实验室主任。长期兼职组织参与天文科普活动,组织的2009年国际天文年天文学100小时活动,获得由国际天文学联合会与联合国科教文组织共同颁发的两项大奖。读者如有天文方面的疑问,可发邮件到此邮箱:astronomy@vip.163.com。

  李旻

  仰望星空

  时间是天文学重要的研究领域。在古代,定时间,定历法,要用天体。到今天,为了符合我们的生活习惯,还需要闰年、闰秒。今天,我们简单讲一下历法与天体的基本关系。

  我们知道,地球在自转的同时绕太阳公转。年复一年,日复一日。所以,定时间,就是用天文观测的方法,当一个天体(一般是太阳),在某个位置重复出现的时候,那么就是一个周期过去了。比如,每天早上,太阳出地平线的时候,天亮了,新的一天开始了。当太阳落到地平线下时,夜晚来临,一天过去了。

  但年呢?想像一下,在地球公转的某个点上,比如南京,正对着太阳。地球绕了太阳一圈,又回到了原来出发的地方。但那个时候,不要忘记地球还在自转,南京还正好正对着太阳吗?

  我们把完全靠观测太阳来定的时间,叫做真太阳时。真太阳时要求每天中午12点,太阳在头顶最高处。用天文的术语来说,太阳经过子午线的时候定义为中午12点。

  这样做的好处是,我们选了个纯“天然”记时工具。坏处当然也很多,比如需要培训不少观测太阳的专业人才,比如要设计一些观测器材,中国古代就有叫做日晷。但,江南地带就麻烦了。阴雨天那么多!

  所以,设计了另外一套记时系统:我们假设地球轨道是圆的(事实上是椭圆的),我们假设每天地球自转一圈正好是24小时。

  用太阳记录一天的长度其实是有麻烦的,因为地球除了自转,还在公转。所以天文学家想到了参考星星。星星离我们非常远,当星星重复经过某个位置的时候,从地球自转的角度,是真正地转了一圈。天文学家把这样记录的时间,叫恒星时。

  当地球在公转轨道上,回到出发点的时候,我们把这个周期称为回归年。一个回归年,很遗憾不是正好是平太阳日的整数倍。目前,一个回归年=365天5小时48分46秒。为了计时方便,就有了闰年,基本上每4年加1天。

  以太阳为参考的历法系统,习惯上叫做阳历。辛亥革命后用的就是阳历。阳历在很多文明体系中都有,因为太阳最容易观测。中国也不例外。我们平时说的24节气,就是根据阳历来定的。毕竟季节更替,农业生产,从根本上来说,是靠太阳。

  很多时候,人们把24节气当作是阴历的产物,这是一个非常严重的错误。下一次,我们再慢慢谈论复杂而又不难理解的历法。

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