【按】這是《為什么？——安君叔叔的親子科學(xué)課》第1課的部份內(nèi)容（第一單元原標(biāo)題為《日歷表上的科學(xué)》，第1課的原標(biāo)題是《從農(nóng)歷說起》）。

吾令羲和弭節(jié)兮，

望崦嵫而勿迫。

路漫漫其修遠(yuǎn)兮，

吾將上下而求索。

——屈原《離騷》

【安全提示】

本單元會涉及很多天文觀察，大部份都是安全的，除了：

邊看天空邊走路。古希臘科學(xué)家泰勒斯就是這樣掉到坑里去的。

直接觀察太陽。伽利略·伽利雷就是這樣失明的。如果你把相機(jī)或手機(jī)的鏡頭直接對準(zhǔn)太陽，不僅手機(jī)肯定會失明，你也有失明的風(fēng)險——它會爆炸。

安君叔叔的小女兒香香剛讀幼兒園時，每天早上第一句話總是：“媽媽，今天上不上學(xué)？”我猜，這也是其他小朋友每天早晨的第一個問題。不過，小學(xué)生、中學(xué)生的問題可能是：今天是星期幾？要上什么課，帶什么書？

爸爸媽媽們也會問：今天是幾號？還有幾天發(fā)工資？還有幾天放假？今天農(nóng)歷幾月幾日？老人的生日還有多久？

這些都離不開日歷。

那么，小朋友們知道今天是星期幾嗎？今天是幾月幾號呢？農(nóng)歷又是幾月幾號呢？小朋友們知道什么是公歷，什么是農(nóng)歷，還有二十四節(jié)氣是怎么回事嗎？

大家可能會奇怪，這不是“親子科學(xué)課”嗎？怎么講起農(nóng)歷和二十四節(jié)氣了？難道是印刷廠把“親子國學(xué)課”印成“親子科學(xué)課”了嗎？

沒有印錯。農(nóng)歷和二十四節(jié)氣不僅是個國學(xué)話題，還是個科學(xué)話題。

這又是為什么呢？

漢字“年”的演變

日歷，就是記有年、月、日的表格，一般還會標(biāo)出星期、節(jié)氣和紀(jì)念日。一份日歷，至少需要記錄年、月、日才有實用價值①。但，要搞清年、月、日可不那么容易。

“日”最簡單，太陽出來一次就算一日，所以叫“日”。像成都這樣的地方，不能每天見到太陽，但總能見到天吧，所以“一日”又叫“一天”�！霸隆币策�不算太難，月亮圓缺一次就算一月，所以叫“月”�！澳辍本捅容^復(fù)雜了，春、夏、秋、冬一個輪回才叫“年”，但是，怎樣才知道輪完了呢？

中國人以莊稼熟了為標(biāo)志，所以甲骨文里“年”字是一個人扛著莊稼的樣子；而古埃及人以尼羅河漲水為標(biāo)志。但是，提前一年怎么知道哪天莊稼會熟，哪天河水會漲呢？不解決這個問題，就沒有日歷。

沒日歷是個大問題。今天上不上學(xué)？帶哪些書？還有幾天發(fā)工資？還有幾天放假？爺爺奶奶佬爺佬佬還有多久過生日？這都會變成難題。

我們的祖先倒不會考慮這些，他們考慮的是：“還有幾天播種？”在那時，錯過播種時間的后果是饑荒和死亡。

沒有日歷，怎么辦？

問人唄！

別人也沒有��？

日影不僅可以確定“年”，還可以確定“時”——漢字“時”的本義就是日影移動一寸。古埃及人最早發(fā)明了日晷（guǐ）——用太陽影子指時的鐘。包括中國在內(nèi)的其他文明也獨立發(fā)明了日晷。

這是安君叔叔在成都某小區(qū)拍攝的日晷。

你還別說，真有聰明人想到辦法了：

——以太陽的影子為“年”的標(biāo)準(zhǔn)！

全世界大多數(shù)民族都以太陽影子最長這一天——也就是冬至——作為“年”的起止時間②。那些既聰明又有耐心的祖先，每天中午一邊測太陽的影子，一邊數(shù)天數(shù)，“很快”發(fā)現(xiàn)：兩次冬至之間是365天。終于找到“年”了！這就有了最早的日歷。

但，這道題還沒做完。我們現(xiàn)在知道，地球每365天6小時9分15秒繞太陽轉(zhuǎn)一圈，而從冬至回到冬至的準(zhǔn)確時間是：365天5小時48分46秒（365.2422日）③。以365天為一年的日歷，四年就差了快一天，一百年會差24天呢。按這樣的日歷種莊稼會出問題的。

所以，一部日歷要準(zhǔn)確，必須搞明白地球繞太陽一圈的準(zhǔn)確時間。當(dāng)然，如果能同時搞明白月亮繞地球一圈的準(zhǔn)確時間，不同季節(jié)地球繞太陽的速度，甚至能預(yù)測日食、月食那就更完美了。

看來，這日歷還真是一個科學(xué)問題！

太陽、地球、月球示意圖。

其實太陽的直徑比地球大100多倍，距離是地球直徑的11,700倍P123。按上圖地球的大小，用正確的比例，這張圖有十多間教室那么大。

①據(jù)甲骨文記載，中國商朝的日歷用天干地支記錄每一天，60天循環(huán)一次。這種日歷一直沿用至清朝末年，其中，從春秋魯隱公三年（公元前720年，下文無歧義時將省略“公元”）一直連續(xù)沒中斷過。但這種日歷只對歷史學(xué)家有用。

用天干地支紀(jì)年，是一千年后漢代才開始的事。古人的壽命比較短，大部份人一輩子只會經(jīng)歷一輪干支。

②因為尼羅河洪水對埃及人太重要了，所以他們堅持以洪水為“年”的標(biāo)志。他們也找到了規(guī)律：天狼星和太陽一起升起后，尼羅河就會漲水。他們就把“天狼星偕日同升”作為新年的開始——那個時代是夏至之前的第三天。

③在天文學(xué)上，地球繞著太陽轉(zhuǎn)一圈的時間叫“恒星年”，兩次冬至之間的時間叫“回歸年”�！盎貧w年”的長度每一百年會縮短0.53秒，現(xiàn)在比司馬遷的時代短了11秒。因此今天的百歲老人比那時少活了20分鐘。

你愿意繼續(xù)追問關(guān)于“月”和“年”的“為什么”嗎？可以讓爸爸媽媽掃描上圖二維碼，參加【安君叔叔的科學(xué)夏令營】，和安君叔叔一起探尋“天大的秘密”。報名截止時間：2020.7.18

    本文首發(fā)于微信公眾號：安君叔叔的親子科學(xué)課。文章內(nèi)容屬作者個人觀點，不代表和訊網(wǎng)立場。投資者據(jù)此操作，風(fēng)險請自擔(dān)。