天文四季辨一文的修改版本

回答: 天文四季辨 太原科技大學 曾一平曆法改革2016-07-03 00:58:18

                                                      天文四季辨

        四季概念在遠古就產生了。人們對一年天氣的寒暑變化有了長時間的感覺經驗。得出了共識。把氣溫較低的日子稱為冬季;把氣溫較高的日子稱為夏季;把氣溫界於較低和較高之間的日子稱為春季;把氣溫界於較高和較 低之間的日子稱為秋季。起初,分季之間並沒有明確的界限,因沒有測氣溫的技術,也不可能有明確界限。所以春夏秋冬四季隻是樸素的、模糊的概念區別。人們最初隻是稱春夏秋冬四季。

        逐漸人們發現地域不同,同一時間四季的劃分並不相同。北方天氣還是冬季,南方已經是春季了。同時,曆法產生了,人們想把四季的變化表示在曆法上。但是按北方的天氣表示呢?還是按南方的天氣表示呢?這就發生了矛盾。人們不得不尋找南北方一致的劃分四季的標準。但是,既然有了按氣溫劃分四季的經驗,當然要模仿這個經驗。按天氣劃分四季,實際是按氣溫的高低劃分四季。氣溫低稱冬季;氣溫高稱夏季;氣溫介於低高之間稱春季;介於高低之間稱秋季。這是很合理的邏輯想法。

        人們發現,隻要找到一個能代替氣溫的“東西”,無論南北地方的人都能同樣地使用它,觀測到的數值也相同,就可以按這個“東西”來劃分四季了。當然也要像用氣溫劃分四季一樣的方法,“這東西的低值稱冬,高值稱夏;低和高中間稱春;高和低中間稱秋。如果這東西在天文裏找到,就稱這樣劃分的四季為”天文四季“。

        那麽原來的樸素四季人們就給加上氣象四季的名稱,以與以後衍生的天文四季相區別。這就是天文四季名稱的來源。我認為這樣理解天文四季這個概念和名稱是合理的。

        但是,事實上,天文學裏並沒有”天文四季“這個正式的學術名詞。起碼筆者沒有在天文學的書裏,手冊裏。工具書裏找到過。比如,中國大百科全書天文卷裏沒有”天文四季“這個條目。但是許多人都說:西方天文學裏說的”天文四季“是以”春分、夏至、秋分、冬至“為分界點的四季。春分為春季之始,夏至為夏季之始,秋分為秋季之始,冬至為冬季之始。”

       多倫多大學天文學教授Dr. Irv Bromberg 在他的網頁“The Lengths of the seasons()on Earth)”中說:“The start of each season is defined, according to the International Astronomical Union(IAU), by the ecliptic solar longitude, relative the mean equinox of date (the ecliptic position of the mean northward equinox, taken as the 0° origin of ecliptic longitude).

      筆者曾向Dr. Irv  Bromberg 查問國際天文學會定義四季開始黃經度的原始文件。Dr. Irv  Bromberg 回答說,不可能有原始文件,因為國際天文學會成立於1919年,而四季始點定義的黃經度早就有了。他也是引用他人的著作上的資料。所以,春分視為春季始點的說法,始於何時?為什麽用此說法?是天文曆法上的一個懸案。

       Dr. Irv  Bromberg在其網頁”The Lengths of the Seasons(on Earth)“上對兩種四季做一評論說:”他的網頁仍采用西方的分至四季劃分法。但實際上中國的光照四季劃分法正確地描述了天文實際。“(properly reproduce the actual astronomy).

        按照筆者上麵比照氣象四季產生天文四季概念的合理推理,如果能找到一個天文量,按它的大、中、小的值能劃分出以黃經0°、90°、180°、270°為分界點的四季的話,就可以認為這是一種由氣象四季概念邏輯衍生出的合理的天文四季。問題是,無法找到一個可用的天文量來代替氣溫這個物理量。因此以“0°、90°、180°、270°為分界點的黃道四分段“,隻能被稱為“黃道四段”,即“分至四段。“不能被稱為“天文四季”。

        至今,找到的能成功代替“氣溫”來劃分黃道為四季的天文量有許多,例如:太陽赤緯、太陽日出方位角、日落方位角、晝長、夜長、正午立竿影長、太陽中午仰角。等等。而且劃分出的四季分界結果表示為黃經,都是越“315°、45°、135°、225°。這四點正是我國24節氣點中的春夏秋冬四季起點。稱為”四立四季“。

        分至四季雖然名稱不能叫做“天文四季“。但既然很多人都這樣叫了。我們也不必在字眼上作太多的糾纏。暫且通融一下,也稱它為”分至四季“。我們來看一看用在曆法上哪一個比較適當。

        平年365天,閏年366天,這基本上沒有爭論。兩種分四季的分法,都是把年分為基本相等的四份。分得越簡明越好。平年比閏年多。就以平年為基準來討論。

        365分四份分不開,最小整數是91日。實際上兩種四季分法的日數分別為:

四立四季      春91日    夏94日    秋91日   冬89日

分至四季      春92日    夏93日    秋91日   冬89日

       都希望每季分三月。還希望每月相等。那隻有取30天一月。於是先把季變成90天。隻有夏季多餘5天。作月外日處理。

四立四季,每季隻要調整一天就行了。

分至四季,春季和夏季要調整兩天。

        所以四立四季較適於曆法。

        調整1日後,按四立四季作30日分月。夏季多餘5日,作月外置於6月後,就得到最佳曆法框架。年首為立春。四季為天文四季。筆者這樣的曆法方案,暫命名為《自然世界曆方案》。

        本來不同緯度的地方氣象四季是不同的。沒有世界統一的氣象四季。但為了適應一般人的生活習慣,不妨將北半球北緯40°作近似地代表,按這個緯度估計氣象四季滯後的時間,作為曆法氣候四季,誤差不會大於正負十日。可供民間參考使用。

        如按北緯40°作為代表北溫帶的緯度估計氣象四季的滯後。則氣象春季應滯後15√40/10=15*2=30日。所以,曆法的氣候四季,

北半球以2、3、4月為氣候春季;5、6、年餘、7月為氣候夏季;8、9、10月為氣候秋季;11、12、1月為氣候冬季。

南半球以2、3、4月為氣候秋季;5、6、年餘、7月為氣候冬季;8、9、10月為氣候春季;11、12、1月為氣候夏季。

      不同國家也可按國家的習慣規定自己的氣象四季劃分。

        但是應當嚴格區分天文四季與氣象四季的差別。凡說到春夏秋冬四季,一定要說明是天文四季,還是氣象四季。不然就鬧誤會了。

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