现代数学理解《史记•历书》
(2012-12-08 21:32:22)
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教育杂谈 |
分类: 数学家数学史与科技史 |
原文:太初元年,岁名“焉逢摄提格”,月名“毕聚”,日得甲子,夜半朔旦冬至。正北
解读:太初元年是汉武帝年号,公元前 104 年,本条可以删除不看,因为这部《历术甲子篇》实际上就是春秋战国时期创制并一直使用的《四分历》,其创制的元年绝对不可能是汉武帝太初元年,只是在太初元年时期,因《四分历》的误差积累与实际天象相比已经很大了,所以才进行了第一次改历,史称“太初改历”。
原文:岁名“焉逢摄提格”,月名“毕聚”,日得甲子,夜半朔旦冬至。正北
解读:这句话的意思是说,《历术甲子篇》(即《四分历》)的创制并开始运用的元年是甲寅年甲子月甲子日甲子时0 刻,并且是冬至日。这是一个理想的起始状态。书中的“焉逢摄提格”“端蒙单阏”“游兆执徐”“强梧大荒落”……其实就是“甲寅”“乙卯”“丙辰”“丁巳”等,这是古人玩弄的文字游戏,“焉逢摄提格” 之类的是太岁纪年的称呼,而“甲寅”则是干支纪年的称呼,不去深究。二者没有实质区别。
原文:十二
【月朔】无大余,无小余;
【冬至】无大余,无小余;
焉逢摄提格太初元年。
解读:《四分历甲子篇》的第一年,即甲寅年,是平年,十二个月;前大余、小余表示月朔,属阴历,后大余、小余表示冬至,属阳历,都是0, 所谓阴历就是根据1 个朔望月含有29 又499/940(日),来推算下一年子月朔日的日期, 所谓阳历就是根据1 个太阳回归年为365 又1/4(日),来推算下一年冬至的日期。
原文:十二
【月朔】大余五十四,小余三百四十八;
解读:因为元年甲寅年是平年,一共十二个月,所以有354 日(30×6+29×6=354) 因为元年甲寅年的甲子月甲子日(冬至月的第一日)是个朔日,经过 354 日之后,次日必然又是个子月朔日, 354÷60=5……54 我们把甲子日编号为01,那么元年一共354 日,最后一日应该是个丁巳日,编号为54。
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01 甲子 |
11 甲戌 |
21 甲申 |
31 甲午 |
41 甲辰 |
51 甲寅 |
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02 乙丑 |
12 乙亥 |
22 乙酉 |
32 乙未 |
42 乙巳 |
52 乙卯 |
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03 丙寅 |
13 丙子 |
23 丙戌 |
33 丙申 |
43 丙午 |
53 丙辰 |
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04 丁卯 |
14 丁丑 |
24 丁亥 |
34 丁酉 |
44 丁未 |
54丁巳 |
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05 戊辰 |
15戊寅 |
25戊子 |
35戊戌 |
45戊申 |
55戊午 |
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06己巳 |
16己卯 |
26己丑 |
36己亥 |
46己酉 |
56己未 |
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07 庚午 |
17 庚辰 |
27 庚寅 |
37 庚子 |
47 庚戌 |
57 庚申 |
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08 辛未 |
18 辛巳 |
28 辛卯 |
38 辛丑 |
48 辛亥 |
58 辛酉 |
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09 壬申 |
19 壬午 |
29 壬辰 |
39 壬寅 |
49 壬子 |
59 壬戌 |
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10 癸酉 |
20 癸未 |
30 癸巳 |
40 癸卯 |
50 癸丑 |
60 癸亥 |
由上可知,编号为55 的戊午日(即次日),就是二年乙卯年子月的朔日(冬至月的第一日),这就是“大余五十四”的含义。
下面解释一下,“小余三百四十八”的含义。
上面所说的元年354 日,只是个大约数,如果按照精确数计算,应该是:
(29 又499/940 日)×12 个朔望月=354 又348/940(日),只记取分子,这就是“小余三百四十八”的含义。 什么意思呢?
354 又348/940(日)与354 日相比,多出了348/940(日),积累月下一年,即积累于二年乙卯年。 (348/940)×24=8.885(时);0.885×60=53.1(分);0.1×60=6(秒)
意思是说,如果元年甲寅年的甲子月甲子日甲子时0 刻刚好是朔(日、月、地在同一直线上),那么第二次朔的时刻应该是在二年乙卯年子月戊午日上午8 时53 分6 秒,也就是说戊午日上午8 时53 分6 秒以前的时间,准确的说应该还属于元年甲寅年,但是,我们把它积累于二年乙卯年了,这样就出现了“朔余”,余数是348(只记分子)
以上都是根据阴历来计算首月的朔日,所用的数学原理是1 个朔望月含有29 又499/940(日)。
后面的大余、小余,讲的是冬至日的确定,属于阳历,使用的数学原理是1 个太阳回归年为365 又1/4(日)。 1 个回归年是365 又1/4 日,平均分成24 等分,是为二十四节气,则每一份相差15 又7/32(日) (365 又1/4 日)÷24=15 又7/32(日)
原文:【冬至】大余五,小余八;
解读:因为元年甲寅年的甲子月甲子日(冬至月的第一日)是个冬至日,经过365 又1/4(日)之后,次日必然又是个冬至日, (365 又1/4 日)÷60=6……5 又1/4(日), 我们把甲子日编号为01,那么元年甲寅年经过6 个甲子循环后,还剩余5 又1/4(日),最后一日应该是个戊辰日,编号为05。
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01 甲子 |
11 甲戌 |
21 甲申 |
31 甲午 |
41 甲辰 |
51 甲寅 |
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02 乙丑 |
12 乙亥 |
22 乙酉 |
32 乙未 |
42 乙巳 |
52 乙卯 |
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03 丙寅 |
13 丙子 |
23 丙戌 |
33 丙申 |
43 丙午 |
53 丙辰 |
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04 丁卯 |
14 丁丑 |
24 丁亥 |
34 丁酉 |
44 丁未 |
54丁巳 |
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05 戊辰 |
15戊寅 |
25戊子 |
35戊戌 |
45戊申 |
55戊午 |
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06己巳 |
16己卯 |
26己丑 |
36己亥 |
46己酉 |
56己未 |
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07 庚午 |
17 庚辰 |
27 庚寅 |
37 庚子 |
47 庚戌 |
57 庚申 |
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08 辛未 |
18 辛巳 |
28 辛卯 |
38 辛丑 |
48 辛亥 |
58 辛酉 |
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09 壬申 |
19 壬午 |
29 壬辰 |
39 壬寅 |
49 壬子 |
59 壬戌 |
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10 癸酉 |
20 癸未 |
30 癸巳 |
40 癸卯 |
50 癸丑 |
60 癸亥 |
由上可知,编号为06 的己巳日(即次日),就是二年乙卯年的冬至日,这就是“大余五”的含义。 还有个余数1/4(日),统一换算为8/32 日,只记取分子,就是“小余八”。 为什么要把1/4(日)统一换算为8/32(日)呢? 因为前面说了每个节气之间相差15 又7/32(日)
个人的学习与理解,不妥之处就请专家学者斧正!

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