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常說的“十九年七閏法”是怎么回事呢?

夏歷閏月、閏周、閏年

夏歷是陰陽合歷,大家應該已經(jīng)知道了,需要通過設置閏月,使一年的平均天數(shù)與地球平均繞太陽轉一圈的時間相等。

所以,我們需要知道幾個概念,閏月、閏周和閏年。

閏月

閏月指的是陰陽歷中的一種現(xiàn)象,陰陽歷是按照月亮的圓缺即朔望月安排大月和小月,一個朔望月的長度是29.5306日,是月相盈虧的周期。

陰陽歷規(guī)定,大月30天,小月29天,這樣一年12個月共354天,這樣十二個朔望月構成漢歷年,長度為29.5306×12=354.3672日,回歸年365.2422日少10.88天(即將近11天,每個月少0.91天(近1天)。

陰陽歷的月份沒有季節(jié)意義,一年與陽歷的一年相差11天,只需經(jīng)過17年,陰陽歷日期就同季節(jié)發(fā)生倒置。

譬如,某年新年是在瑞雪紛飛中度過,17年后,便要搖扇過新年了。使用這樣的歷法,自然是無法滿足農業(yè)生產的需要的。

所以我國的陰陽歷自秦漢以來,一直和24節(jié)氣并行,用24節(jié)氣來指導農業(yè)生產。

如果按十三個朔望月構成夏歷年,長度為29.5306×13=383.8978日,比回歸年又多出18天多。

按上述規(guī)定制定歷法,就會出現(xiàn)天時與歷法不合、時序錯亂顛倒的怪現(xiàn)象。這就是矛盾之處。

為了克服這一缺點,我們的祖先在天文觀測的基礎上,找出了“閏月”的辦法,保證夏歷年的正月到三月為春季,四月到六月為夏季七月到九月為秋季,十月到臘月為冬季,同時保證了夏歷歲首在冬末春初(以上均指夏歷月份)。

閏周

設置閏月的周期。在陰陽歷即中國通用的夏歷中,12個朔望月比一回歸年約少11天,需要設置閏月來調整季節(jié)。

在春秋戰(zhàn)國時,人們發(fā)現(xiàn)19個回歸年(見年)與235個朔望月(見月)非常接近。“四分歷”就是按二者完全相等來制訂的,19年中安排7個閏月,它的閏周就是19年7閏。

但是,閏周的名稱古人很少使用,古人稱19為章歲,7為章閏。后人把章歲和章閏合稱為閏周。

西漢制定《太初歷》時,規(guī)定以無中氣之月為閏月此后都采用這種置閏方法。

這時,新的閏周是更精密地測定回歸年和朔望月之后的自然結果。它對于安排閏月來說意義就不大了。從唐李淳風的《麟德歷》起,就不再定閏周。

現(xiàn)行西歷的400年97閏日法,相當于中國古代傳統(tǒng)歷法的“閏周”。具體是:加在公元年號能被4整除的年份(世紀年除外),世紀年被400整除的年份。

閏年

夏歷(農歷)“閏月”與西歷(陽歷)“閏年”

如果不注意,大概很多人認為“閏月”“閏年”是一個意思,其實不是,雖說只是一字之差,所包含的意思卻相差很遠。

世界上的歷法共有三類:

一類是陽歷,就是以地球繞太陽運轉一圈的時間為一年,年的月數(shù)和月的日數(shù)可人為規(guī)定;

一類是陰歷,就是以月球繞地球運轉一圈的時間為一個月,只有年的月數(shù)可以人為地規(guī)定;

第三類是陰陽歷,就是以月球平均繞地球轉一圈的時間為一月,但通過設置閏月,使一年的平均天數(shù)又與地球平均繞太陽轉一圈的時間相等。

西歷“閏年”我們通常所說的一年365天,其實是個約數(shù),準確的數(shù)字應是365.2422日。那么一年365天,就比實際的一年少0.2422日,這樣四年之后就比實際的一年少了近一天。

為了彌補這個差值,歷法中規(guī)定,4年設一閏,即能被4整除的年份為閏年,另附加規(guī)定,凡遇世紀年(末尾數(shù)字為兩個零的年份),必須能被400所整除才算閏年,其它的整百年不是閏年,即“百年不閏”

如1996年即閏年,2000年也是閏年,而1700年則不是閏年。西歷閏年的二月有29天,2月29日為閏日,西歷閏年有366天。也就是說西歷閏年的二月并不叫閏二月。

“閏月”,則為陰陽歷所特有。

閏月(Leap Month):是一種歷法置閏方式。在亞洲(尤其在中國),閏月特指夏歷(民間亦稱農歷)每逢閏年增加的一個月(為了協(xié)調回歸年與夏歷年的矛盾,防止夏歷年月與回歸年及四季脫節(jié),每2至3年置1閏。

古代曾采用19年置7閏的閏周,到唐代的《麟德歷》時廢除了固定閏周,采用無節(jié)令月置閏,因此是該閏時置閏)。有時,閏月也指西歷的閏年中包含閏日的月份(即公歷閏年的2月)。

中國夏歷(農歷)作為陰陽歷的,每月的天數(shù)依照月虧而定,一年的時間以12個月為基準,平年比一回歸年少約11天。

為了合上地球圍繞太陽運行周期即回歸年,每隔2到4年,增加一個月,增加的這個月為閏月。閏月加到哪個月,以夏歷歷法規(guī)則推斷,主要依照與夏歷的二十四節(jié)氣相符合來確定。

在加有閏月的那一年有13個月,歷年長度為383至385日,這一年也稱為閏年。如1984年鼠年的農歷中,有兩個十月,通常成為前十月和后十月(即閏月)。

關于中國的夏歷(農歷),許多人存在著誤解,常常把夏歷混同于陰歷。

中國的夏歷并不是陰歷,而是陰陽歷。夏歷中的陰歷成份和陽歷成份各有用處,陰歷可以指明月亮的盈虧,還可以預告潮汐的大小陽歷部分二十四節(jié)氣可以知道季節(jié)和一年天數(shù)。

其中,二十四節(jié)氣就是中國古代的一大發(fā)明,它表明了地球在軌道上的位置,反映了太陽的周年視運動,最適合指導農事活動,因此作為陰陽合歷的中國傳統(tǒng)歷法才叫做夏歷(農歷)。所以,夏歷并不等同于陰歷,如果把夏歷稱為陰歷就不妥當了。

太陽、月亮是人們掛在天上的日歷。年復一年,地球圍繞著太陽不停運轉,地球上的萬物也在日月輪回中生息繁衍。

夏歷的歷年長度是以回歸年為準的,但一個回歸年比12個朔望月的日數(shù)多,而比13個朔望月短,天文學家在編制夏歷時,為使一個月中任何一天都含有月相的意義,即初一是無月的夜晚,十五左右都是圓月,就以朔望月為主,同時兼顧季節(jié)時令。

中國傳統(tǒng)的夏歷由于把日月合朔(太陽和月亮的黃經(jīng)相等,月亮看不見的日期作為月首,也就是“初一”。望日(月圓的時候),則是“十五”。月球相對于太陽繞地球公轉一周,稱為朔望月。
另一方面,“二十四節(jié)氣”按照寒暑情形,敬授農時,以太陽運行為標準,但是兩者周期并不同步。
置閏是陰陽合歷帶來的另一個難題。朔望月的平均長度約為29.53日,因此陰歷規(guī)定大月30日,小月29日。這樣一年12個月,是354天或355天。陽歷則以地球繞太陽公轉一周的時間為一年,大約為365天。
由此,陰歷與陽歷一年相差10天左右,三年就要相差一個多月了。這樣,每兩三年就得增加一個“閏月”
所以,需要“置閏”來解決這個問題。

一般是“十九年七閏”實際上會更復雜,七個閏月安插到十九年當中,其安插方法可是有講究的。夏歷閏月的安插,自古以來完全是人為的規(guī)定,歷代對閏月的安插也不盡相同。

秦代以前,曾把閏月放在一年的末尾,叫做“十三月”。

漢初把閏月放在九月之后,叫做“后九月”。

到了漢武帝太初元年,又把閏月分插在一年中的各月。以后又規(guī)定“不包含中氣的月份作為前一個月的閏月”,直到現(xiàn)在仍沿用這個規(guī)定。

閏月計算法

置閏規(guī)則

在古代,日的定義以地球自轉一周為一日。其中以太陽離地平線最遠的一個時辰為子時,相當于北京時間23:00~1:00。但是夏歷中一天始于子正(24:00),而非夜子初(23:00)。

月策與置末規(guī)則朔日為每月起點(初一日);朔日(月初一日)到下個朔日(下月初一日)有多少天、這月就有多少天。有30天為大月、有29天為小月;唐朝武德二年(公元619年)以前用的是平朔,武德二年(公元619年)以后用的是定朔。

年策與置閏規(guī)則:以冬至日必須在子月(寅正十一月),上個冬至月(寅正十一月)到下個冬至月如有12個月就不置閏。如有13個月就要置閏,以上個冬至月之后第一個無中氣的月份為閏月,在幾月后面就稱閏幾月。 

例如:

壬子年(2032)冬至月癸丑年(2033)冬至月之間有12個月,不置閏。

癸丑年(2033)冬至月甲寅年(2034)冬至月有13個月必須置閏。

在癸丑年(2033)冬至月(十一月)后第一個無中氣之月該月的下一個月,就定為閏月。它正好十一月后,所以就叫閏十一月。

為什么采取“十九年七閏”的方法呢? 

夏歷屬于陰陽歷:其年份分為平年閏年平年為12個月;閏年為13個月。月份分為大月和小月,大月30天,小月29天,其平均歷月等于一個朔望月。

一年中哪個月大,哪個月小,年年不同,由計算決定,平年全年354~355天,閏年全年383~384天。由于12個朔望月為一年的天數(shù)比太陽年約差11天,所以設置閏月以使平均歷年為一個回歸年。

一個朔望月平均是29.5306日,一個回歸年有12.368個朔望月,0.368小數(shù)部分的漸進分數(shù)是1/2 、1/3 、3/8 、4/11 、7/19 、46/125,每二年加一個閏月,或每三年加一個閏月,或每八年加三個閏月……

經(jīng)過推算,十九年加七個閏月比較合適。因為十九個回歸年=6939.6018日,而十九個夏歷年(加七個閏月后)共有235個朔望月,等于6939.6910日,這樣二者就差不多了。

夏歷年中歷月朔望月長度29.5306日為基礎,所以大月為30日,小月為29日。為保證每月的頭一天(初一)必須是朔日,就使得大小月的安排不固定,而需要通過嚴格的觀測和計算來確定。

因此,夏歷中連續(xù)兩個月是大月或是小月的事是常有的甚至還出現(xiàn)過如1990年三、四月是小月,九、十、十一、十二連續(xù)四個月是大月的罕見特例。

推算“十九年七閏”

為了解決陰陽歷中置閏的問題,產生了一個算法“通其率”,即“落下閎算法”,也叫輾轉相除法,或“歐幾里德算法”(至于怎么來的,都說是“古希臘”傳給中國的,相信嗎?

“更相減損術”也是由此而來的,并因此衍生了一系列的算法!

具體計算方法:


最好的辦法就是求出回歸年日數(shù)朔望月的日數(shù)最小公倍數(shù):我們希望m個回歸年的天數(shù)與n個朔望月的天數(shù)相等,也就是應有等式:

m×365.2422=n×29.5306

在這個等式中我們不能直接求出m和n,但可以求出它們的比例

M /N29.5306 /365.2422

其近似值為:3/37、5/62、8/99、11/136、14/173、19/235、27/334

在這些分式中,分子表示回歸年的數(shù)目,分母表示朔望月的數(shù)目

例如第六個分數(shù)式19/235  =  19/(19×127) 

表示19個回歸年中必須7個閏月。

19個回歸年中加7個閏月的結果比較:

19個回歸年=19×365.2422=6939.6018(天)

一個朔望月有29.5306天,235個朔望月=235×29.5306=6939.6910(天)

19個回歸年加7個閏月后,矛盾消除得只差:6939.6910-6939.6018=0.0892(天)——即2小時9分多,這已經(jīng)是夠精確的了。

所以,夏歷就采用了19年7個閏月的辦法,“十九年七閏法”,把回歸年與夏歷年很好地協(xié)調起來,使夏歷的元旦(春節(jié))總保持在冬末春初。古人把235個朔望月稱之為“閏周”。

夏歷置閏的方法可以使夏歷歷年的平均長度接近回歸年,而夏歷中的歷月又有鮮明的月相特征,保持了陽歷和陰歷兩全其美的特點。

夏歷閏哪個月?決定于一年中的二十四個節(jié)氣。

我國夏歷將二十四個節(jié)氣分為十二個節(jié)氣十二個中氣。

現(xiàn)在的置閏方法兩個冬至之間僅有12個月則不置閏,有13個月即置閏。置閏的月從“冬至”開始,當出現(xiàn)第一個沒有“中氣”的月份,這個月就是閏月,其名稱是在前個月的前面加一個“閏”字。

二十四節(jié)氣夏歷中的日期逐月推遲的,于是有的夏歷月份,中氣落在月末,下個月就沒有中氣。

一般每過兩年多就有一個沒有中氣的月,這正好和需要加閏月的年頭相符。所以夏歷就規(guī)定把沒有中氣的那個月作為閏月。

中國傳統(tǒng)歷法排定次序,首先確定兩個冬至之間歲實長度,然后排定歷月,再看兩個冬至之間除去兩個冬至所在月外有多少個整月必定是十一個或者十二個。雖然民間以正月初一為歲首,但是官方排定歷法卻是以兩個連續(xù)的冬至為始終)。

如果是十一個整月,則無需置閏,即使出現(xiàn)無中氣的月也無需置閏。

如果有十二個整月則需置閏,此時置閏依照“無中氣規(guī)則”,而且閏前不閏后。

但是,我們之前提到關于“年策與置閏規(guī)則”說是有13個月就需要置閏,而這里卻說有12個整月也需要置閏,這是怎么回事呢?

年策與置閏規(guī)則:以冬至日必須在子月(寅正十一月),上個冬至月(寅正十一月)到下個冬至月如有12個月就不置閏。如有13個月就要置閏,以上個冬至月之后第一個無中氣的月份為閏月,在幾月后面就稱閏幾月。 
這就涉及到歷法的置閏與“平氣注歷”“定氣注歷”導致的影響了。
西漢初制定太初歷時,把閏月分插在一年的各月,并規(guī)定以沒有中氣的那幾個月作為閏月,月序仍用上個月的月序,只要稱其為“閏某月”。這一置閏規(guī)則在采用平氣的歷法中最合理的。
到清代的時憲歷時,則改用定氣注歷,如繼續(xù)單純以沒有中心置閏的規(guī)則,有可能一年要置兩個閏月因此,又補充規(guī)定:以兩次冬至之間包含有13個月的定為閏年,閏年的第一個沒有中氣的月定為閏月。這一規(guī)則一直沿用至今。

由于這十二個整月中,只有除了冬至以外的十一個中氣,所以至少有一個月無中氣。十二個月中第一個無中氣的月為閏月,它的名字叫“閏x月”,這個x,是它前一個月的名字。

月序的確定,是以冬至所在月為子,依照地支順序,下一個月為丑,再下一個月為寅,如此類推,到下一個冬至所在月又回到了子。

由于漢以后的歷法都是建寅,以寅月為正月,這樣冬至所在月必然是十一月。可見所謂的“冬至所在月必然是十一月”并不是什么規(guī)則。

而是歷法排定方法中,“冬至所在月為子月(漢代開始)”、“以寅月為正月”、“當兩個冬至點之間(不包括兩個冬至點)在月份,還有十二個整月時,要以第一個無中氣月為閏月”而導致的自然出現(xiàn)的結果。

所以在編排夏歷歷法時,無中氣的月,并不一定要置閏。 
平氣法定氣法是確定24節(jié)氣的兩種辦法,“無中氣之月為閏月”是置閏的辦法。如果能確定了24節(jié)氣的時間,再根據(jù)“無中氣之月為閏月”來置閏,就可以排定年歷了。現(xiàn)在的農歷就是按照這種方式做的。
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