历法

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历法英语:calendars),是用等时间单位计算时间,并使之依一定的关系组合,供计量较长时间间隔的计时系统。主要分为阳历阴历阴阳历三种。阳历亦即太阳历,其历年为一个回归年,现时国际通用的公历西历)即为太阳历的一种,亦简称为阳历;阴历亦称月亮历,或称太阴历,其历月是一个朔望月,历年为12个朔望月,其大月30天,小月29天,伊斯兰历即为阴历的一种;阴阳历的平均历年为一个回归年,历月为朔望月,因为12个朔望月与回归年相差太大,所以阴阳历中设置闰月,所以这种历法与月相相符,也与地球绕太阳周期运动相符合。中国的农历就是阴阳历的一种。

概述

由于生产和生活的需要,古代人就希望知道昼夜、月相和季节的变化规律,以及更长时间的计量方法。世界各文明古国很早就开始根据天象观测来制定历法。日的长度是根据太阳的周日视运动定出的;月的日数以及年的月数和日数,有的依据天象(仅就其平均值而言),有的由人为规定。当月和年根据天象规定时,月和年所包括的日数不是简单的有理数,如按季节变化确定的年(即回归年)为365.24220……日,按月相变化确定的月(即朔望月)为29.53059……日,而制定的历法又必须使年的月数和月的日数为整数。因日、月、年3种单位不能互相通约,在制定历法时取一个月包含的日数及一年包含的月数和日数均为整数,而通过月份日数不等(即大、小月)和置闰的办法,使多月或多年的平均值尽可能符合实际。

各国历代制定的历法注重点不同,大体可分为3类:①太阳历或阳历。年的日数平均约等于回归年,年的月数和月的日数则人为规定。如公历、儒略历等。②太阴历或阴历。月的日数平均约等于朔望月,年的月数则人为规定。如伊斯兰教历、希腊历等。③阴阳历。月的日数平均约等于朔望月,而年的日数平均约等于回归年。如中国至今仍采用的夏历、藏历等。

历法的内容还包括确定年首、月首、节气,某些人为规定的计日周期如星期、甲子纪日,以及确定比年更长的时间单位如世纪、甲子纪年等。

历法中包含的其他时间元素(单位)尚有:

历法系统

一个历法系统会为每一天设计一个历法上的日期,因此星期本身不算是完整的历法系统。若一个系统为一年内的每一天命名,但没有标别年份的方式,也不是完整的历法系统。

最简单的历法系统是以某一参考日或时间为准,计算经过了多少个时间单位,像儒略日UNIX时间就是这种系统,在时间单位不变的情形下,唯一可能的变化是更改参考日或时间,使计算的时间单位少一点,计算历法系统只需要加法及减法。

其他历法系统有一个或是多个较大的时间单位。

有一个较大的时间单位的历法系统。

  • 周次和每周的第几天:此系统不常见,其特点是没有年,每隔一周,周次就会加一。
  • 和此年中的第几天:例如ISO 8601的顺序日期表示法

有二个较大的时间单位的历法系统。

较大的周期也可以和自然现象同步:

星期是少数没有和自然现象同步的时间周期。

常常历法系统会包括一个以上的周期,或是同时有周期内及不在周期内的日期,像法国共和历的一个月有30天,一年有五天或六天不属于任何一个月。

大部份的历法系统会整合更多复杂的时间周期,例如大部份的历法系统都会有年、月、星期、日,但定义可能不同。许多历法系统都有一星期的七天,已使用超过几千年。

太阳历

太阳历中的日

太阳历会为每一个太阳日定义一个日期,一日会以二次连续事件(如日落)之间的时间为准,一年当中,二次连续事件的间隔时间可能略有变化,或者会平均为平均太阳日,其他的历法也使用太阳日为时间单位。

历法改革

有许多有关历法改革的提议,像是世界历国际固定历全新世纪年汉克亨利万年历(Hanke-Henry Permanent Calendar)。类似的想法在不同时期都有出现,但因为没有连续性、实施时的大规模调整,或是宗教反对等原因,最后都没有实现。

太阴历

不是所有的历法系统都用太阳年为单位。太阴历就是以月相变化来计算日期的历法。因为回归年的长度不是月相周期的整数倍。单纯的太阴历很快就会无法和季节对齐.不过和其他现象会对齐的很好,例如潮汐,像伊斯兰历就是太阴历。

Alexander Marshack在一个很有争议性的书籍中认为一个骨棒上的痕迹(c. 25,000 BC)代表太阴历,而Michael Rappenglueck也认为一幅15,000年前的洞穴画中就有太阴历。

阴阳历

阴阳历为了让月份和季节可以对应,会以依一定规则加一个月的方式来调整,像希伯来历就有19年的周期,而农历闰月也有类似的规则。

历法的时间单位

几乎所有的历法系统都会将数日整合为或是。在太阳历中,一年接近地球的回归年(也就是一个完整季节循环需要的时间),一般会用在农业活动的规划上。太阴历则是以月相变化为主,一些历法系统也会有其他的时间周期,例如星期

因为回归年的长度不是一日的整数倍,因此太阳历有些年的天数会和其他的年的天数不一様,例如在闰年要加一天(闰日)。若像阴历的月或是阴阳历中一年的月份数,也会有类似的情形,这称为置闰。像大多数太阳历的一年也无法分为长度相同,不会变动的十二个月。

一些文化会定义其他的时间单位,例如星期,而中国以往使用的一干支是60,因此有干支纪年干支纪日。有些文化会用不同的年代起算日期,例日本的年份就是以天皇即位为准,并且有对应的年号,例如明仁天皇的年号是平成,2006年就是平成18年。

有些历法会定义特定的日期,例如农历中就会针对季节的变化,将一太阳年中选出二十四个日期,定为二十四个节气

其他历法分类

计算历法及天文历法

天文历法(astronomical calendar)是以天文观测为准的历法,例如使用定气定朔的现代农历、宗教性的伊斯兰历及第二圣殿时的古犹太历。这种历法也称为是以观测为准的的历法,好处是完美而且永远准确,缺点是没有一定的公式,若要回推多久以前某一天的日期比较困难。

计算历法(arithmetic calendar)是以严格的数学公式计算的历法,例如现在的犹太历,也称为是以规则为准的历法,好处是容易计算特定时间是哪一天,不过和自然变化的精准性就比较差,即使历法本身非常的精准,也会因为地球自转及公转的略为变化,造成其精准性慢慢变差,因此一个计算历法使用的期间有限,可能只有数千年,之后就要用新的历法系统代替。

完整历法及不完整历法

历法也分为完整及不完整。完整历法会为每一天设定一个日期,而不完整历法就不会。像古罗马历没有为冬天的日子设计日期,直接跳过,统称为冬日,这就是不完整历,大部份的历法就是完整历法。

用途

历法的主要用途是识别日期,记录已经发生过的事,告知或同意末来的某一事件。日期可能有农业上、生活上、宗教上或社会上的重要性。例如历法可以用来决定何时要播种或是收割,哪几天是法定假日或是宗教假日,日期可以标示会计年度的开始及结束,有些日期有法律上的重要性.例如需缴税的日子或是合约的期限。一天的日期也可以提供一些相关的信息,例如其季节。

历法也是完整计时系统的一部份,有日期及时间即可精确的定义某一特定的时刻,现代的计时器可以显示日期、时间及星期几。