幫時間寫日記——曆法

「時間」這玩意看不見也摸不著，但是你能從周遭自然萬物的變化，來察覺時間的存在和行蹤。清晨，從東邊射來的陽光揉著每雙睡眼惺忪的眼皮，向早起趕著上學的學生打招呼。到了中午，日正當中的太陽雖然熱力四射，卻不知不覺的往西偏移。在逐漸西斜的日影中，你盼望著下課鐘響；在太陽下山、月影升起的夜幕中，你期盼著晚餐桌上熱騰騰的美食。

如果你有在山上宿營的經驗，趁著天氣晴朗，澈夜不眠的觀察星星，你會注意到星星和太陽、月亮一樣，也悄悄的在天空中緩慢移動。人們從太陽、月亮與星辰等天體的運行中感受到時間的推移，但當社會愈來愈複雜，為了宗教、農業、管理等活動，人們需要更精確的方法來記錄時間，於是發明了許多工具來幫助測量時間，例如沙漏、鐘錶等。為了掌握更長久的時間規律與循環，人類也發明了曆法，將時間劃分成年、月、日等明確的單位。

有了曆法，時間不再是模糊的感覺，而是可以計算的規律。人類因此可以記錄過去發生的事、籌畫未來的行動，彷彿幫時間寫了日記。


立竿見影 陽曆

曆法需要配合日月星辰實際的運行，以及自然季節的變化規律。

設計曆法需要以天文觀測為基礎。太陽在天空中的運動，是人們在地面上能清楚感受到的自然規律。太陽規律的升起及落下，造成晝夜交替，稱為一天。太陽運行軌跡經過同一個位置的循環，例如從冬至到下一個冬至，就稱為一個「太陽年」或「回歸年」。

人們很容易藉由觀察太陽的影子與運行軌跡來設計曆法。這種完全依據太陽的運行而制定出來的曆法，稱為「陽曆」。陽曆的特點在於以回歸年為基礎來設計，反映真實的季節變化，適合需要按照季節而耕作的農業。現在全世界通用的公曆就是一種陽曆。

公曆從哪裡來？

我們現今使用的公曆，到底是誰發明的呢？其實是人類長遠的智慧結晶。

前面提過，公曆屬於一種依照太陽運行規律而定的陽曆。現今的公曆雖然是400多年前才制定的「格里曆」，但提到格里曆的由來，就不能不追溯到2000多年前大名鼎鼎的「凱撒大帝」。

後人俗稱「凱撒大帝」的儒略．凱撒是羅馬的統治者，當時的羅馬曆，其實是以月相變化為基礎，又因為過往的統治者常任意增刪日期的人為影響，長久下來累積了很大的誤差，到了凱撒的時代已經非常混亂。為了解決這個問題，凱撒委託天文學家重新設計新的曆法，規定2月為29天，其他月份為31或30天，使一年總共有365天，並且引進閏年的設計，每四年增加一天，使2月變成30天，修正曆法與實際地球公轉週期之間的誤差。這個新曆法以凱撒之名稱為「儒略曆」，聽起來是不是已經和我們現在使用的公曆很相近？只不過還差了一點點。

儒略曆的閏年設計，使每年的時間平均為365.25天，比地球繞太陽一圈的實際時間大約多出11分鐘。這個數字雖小，長期累積卻會造成不可忽視的誤差，大約每128年就會多出一天。到了1600多年後的16世紀，總誤差已經達到十天！

格列哥里教宗登場！

此時儒略曆已經在歐洲各地受到普遍採用，為了解決時間差的問題，當時的羅馬天主教教宗格列哥里十三世登高一呼，找了許多天文學家進行修正，一舉跳過多出的十天，於是日期從公元1582年10月4日直接跳到10月15日，並且修改閏年的規則以減少閏年次數。這個曆法以教宗的名號為名，就稱為「格里曆」。格里曆每年平均365.2425天，誤差大幅減少，大約每3300年才誤差一天。......

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