【天文曆法】
簡介
曆法是人類將時間組成有系統的表示方法。
根據專家於1987年估計，由古至今人類曾應用過大約有40種曆法。
所有曆法都以計劃人類的活動，例如：耕作，狩獵，維持宗教節日及民間活動週期等等為目的。
人類活動與日出及日落有密切關係，所以曆法最小的單位為日，再將日細分成為時。
地球繞太陽一週為年，月亮繞地球一週為月。
由於年和月的週期不是日的整數倍數，所以各民族及文化產生出各種的曆法。
加上年和月的週期亦不是常數。
使曆法更為複雜。
曆法種類
一般年是指回歸年(tropical year)，回歸年定義為地球繞日一週回到春分點的時間。
回歸年平均為365.2422日。
而月定義為朔望月(synodic month)，朔望月是月球繞地球一週回到原來的月相(moon phase)的時間，朔望月平均週期是29.5306日。
所有曆法都圍繞這兩個週期去訂定。
由古至今人類曾應用過大約有40種曆法。
各類歷法可以歸納為以下三種：
(1) 陽曆 (solar calendar) - 僅注重地球繞太陽公轉的軌跡，以地球公轉太陽一週的時間為曆年，約為365日。
陽曆亦稱為太陽曆。
現時世界所用的西曆就太陽曆。
(2) 陰曆 (lunar calendar) - 根據月球繞地球一週定為一個月，積十二個月為一年。
以每月29或30日計，一年長度約354日左右，較太陽年約短11日左右。
現時回教人士所使用之回曆即為此種純陰曆。
(3) 陰陽曆 (lunisolar calendar) - 是陽曆與陰曆並顧的曆法，月份以月球繞地球週期為準，年的長度以地球繞太陽公轉為準，因為12個月較太陽年約短了11日，因此有閏月的設計，好處是月份與季節寒暑相配合，此為中國固有之曆法，雖然我國人一般稱之為陰曆，但實際上是陰陽曆，因農民大都依此曆進行農業耕作，故也亦稱為農曆。其他陰陽曆例子有猶太曆(Hebrew calendar)。
西方曆法的演變
古羅馬曆法(Roman Calendar)
現時所用的西方曆法，源於古羅馬的太陽曆。
據估計，古羅馬城是由傳奇的領袖Romulus大約建於公元前753年。
初期是承繼希臘曆法，在公元前738年實行。
羅馬曆法可以說是非常混亂，無人了解其法則，現時的知識很多都是來自估計。
羅馬曆法定一年有304日， 分10個月(六個月30日及4個月31日)，以三月份(March)作為新年及一年之始。
這十個月的名稱分別是Martius, Aprilis, Maius, Junius, Quintilis, Sextilis, September, October, November 及 December，最後的六個字是表示五至十的拉丁文。
但與一太陽年約365日相比相差了61日，當時的羅馬人似乎忽略這些日子，只把它當成無名稱及不定期的月份，成為年與年之間無一定規律的冬日。
後來為了補償這少了的日數，第二任的羅馬領袖Numa Pompilius (公元前715-673)，於公元前713年，在年之前加上January及年開尾加上February兩個月份造成一年12個月共355日。
至西元前452年，羅馬人將February移至January及March之間。
雖然加了兩個月成355日 但仍與回歸年不吻合。
為了調整至回歸年，Numa Pompilius 每隔一年下令在February之後加上一個特別月Intercalaris或Mercedinus，Mercedinus一般有22或23日。
儒略曆(Julian Calendar)
到公元前46 年，情況非常混亂，古羅馬儒略凱撒（Julius Caesar）要在Mercedinus的特別月裏加入90日，才能恢復月份的季節。
他根據埃及亞歷山大狄天文家索西琴（Sosigenes）建議，修訂古羅馬曆而制定儒略曆(Julian Calendar)。
將一年分為十二個月，規定單數月為31日，雙數月為30日，通常二月是29日(平年)，每四年設置一閏年，閏年的二月加多一日成為 30日。
因此平年有6*31+5*30+29=365日，二閏年有6*31+6*30=366。
四年裏總共有365*3+366=1461日，平均每年日數為1461/4=365.25，較準確回歸年365.2422相差0.0078日，即是每128年會有一日偏差。
至公元前8 年，羅馬議會將八月改成奧古斯都皇帝（Augustus Caesar）之名，稱為August。
同時將八月改為大月而成31日，使它和紀念凱撒（Julius Caesar）的七月（July）日數相同，以顯示他和凱撒的功業同等偉大。
而八月後的大小月全都反過來，即將九月和十一月改為30日，而十月和十二月則改為31日，八月所增的一日由二月裡扣減，因此平年二月變成28日，閏年二月變成29日。
每年平均日數不變即365.25日。
凱撒死後，羅馬當局曾錯誤地在一段時間裏面每三年置一閏，後來奧古斯都皇帝(Emperor Augustus)在至公元前8年至至公元後4年間取消閏年設置，使儒略曆恢復原先的規劃。
格勒哥里曆（Gregorian calendar)
由於儒略曆(Julian Calendar)平均每年日數為365.25，較準確回歸年365.2422相差0.0078日，即每100年會有0.78日偏差。
到公元後16世紀，偏差已經累積至十多天。
曆法偏差使到宗教節日亦有錯誤。
早在13世紀時，培根(Roger Bacon)及其他人已指出曆法錯誤，須要收改。
但教會廷多年來都無任何行動。
到16世紀，復活節有時在春分之前到來，而不是根據公元後325年Council of Nicaea 所定的日子出現。
至1563 AD，Pope Pius V召開彌撒議會(Council of Trent)上嘗試修正春分及復活節日期問題。
目的是重新確立春分點不能遲過3月21日及確立復活節前的滿月的日期。
格勒哥里十三世（Gregory XIII）是繼任Pope Pius V成為天主教教皇。
他也是彌撒議會的成員。
根據天文學家Aloysius Lilius及Christopher Clavius建議，從現有曆法中減去十天使春分出現在3月21日，因為他們觀察到春分點發生在3月11日。
格勒哥里十三世接受建議。
執行以下改革並稱為格勒哥里曆。
1.將1582年10月5日至1582年10月14日這10日取消。
2.每個可被 4 整除的年份是一個閏年。
3.但00結尾的年份一定要被 400 整除，才能算是閏年。否則不是閏年。
因此，1700，1800，1900，2100 和 2200 年都不是閏年。而1600，2000，和 2400年是閏年。
由以上可知，格勒哥里曆以400年為一循環。400年共有365 * 400 + 97 = 146097日，平均每年有146097 / 400 = 365.2425日。
與準確回歸年365.2422相比只差0.0003日。
因此3千3百多年才會產生一日的偏差。
各國執行格勒哥里曆時間表
羅馬教廷宣佈1852年10月4日後面緊跟著就是15日。
其他天主教國家也很快跟著這麼做了，例如意大利，波蘭，葡萄牙和西班牙等等。
但是新教國家不願意追隨。
由其是希臘等東正教國家直到20世紀初才修改。
英國及其殖民地（包括現在的美國）在1752年執行。
所以1752年9月2日後面跟著1752年9月14日。
中國則在辛亥革命後才修改。
各國修改成格勒哥里曆的時間列表如下：
引自：http://www.geocities.com/calshing/westerncalendar.htm?20098
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