Re: [閒聊] 天文學為何西方重視東方不重視?

[midas82539 (喵)]

在討論歷史的某些政權年曆與準確度之前，首先你必須要理解的是：
再沒有足夠的天體知識下，觀測再好的年曆，終究會有「壽命」
跟保固期一樣，年限到了就會開始不準，而這個不準來自於兩個層面的問題：

(1)太陽年：以一根柱子的影子作為測量基準，那麼統計每日中午影子最長到最短，
           再從最短到最長的循環，共為365天，故為太陽年。

(2)回歸年：以每天日出的點作為基準點，來看它對應的恆定星座在哪
           也可以得到一個太陽環繞週期軌跡，這就是黃道的回歸年。

然而回歸年跟太陽年是有差距的，回歸年為365.2421990741天。
故回到當時的古人來說，假如他用365天來紀元，那就會發現應該恆定的太陽
位置，每年會稍微往前跑一點，而原因在於地軸不是正北，以及地球是自轉的，
但你沒有足夠的天體知識，你就不會知道如何算出回歸年的數字解，
故只能嘗試錯誤地用人工加回去來校正，這就是閏年。



然而討厭的地方就是，簡單的除法無法得到最佳解，
比如說隨便舉幾個例子：

        西漢太初曆   東漢四分曆   唐宣明曆    南宋統元曆
日曆年  365.250162   365.25       365.244574  365.2436
回歸年  365.2421991  365.2421991  365.2421991 365.2421991
差距    0.007962926  0.007800926  0.002375    0.001400926
日差(年)126          128          421         714

如果是西漢的人用太初曆，在最理想一切都算對的情況下，
大約過了126年後，實際的節氣就會開始提前一日。

而像是日本的例子，德川幕府引用的是862年唐代宣明曆，
到了1685年，實際誤差至少會有兩天，連月全食都會歪掉預測失敗的程度。
這個就是作品《天地明察》改曆的背景，渋川春海當時的想法就是找另一部
也就是元代的授時曆來照抄，但很快地就發現沒有那麼簡單。

渋川在沒有意識到回歸年的歲差，再加上日本與當時明國的經緯差異，
這些都會影響你定義參數，故他第一次預測日全蝕是失敗的，
而渋川面臨的就是只會宣明曆的舊官僚，故很諷刺地，這個曆制改革，


就跟後來湯若望碰到的曆獄鬥爭差不多。渋川春海跟舊曆派谷宜貞
吵了至少三次，最終才鬥贏而改用了針對日本量身訂做的貞享暦，
你就可以看到，即使到了明代或德川幕府，只要天文機構是綁在官僚之下，
那麼改曆的過程就會是場關係誰才有接下來官位與工作的政治鬥爭。

不過在唐土(中國大陸)這方面倒是比較少見，因為實際上在中國大陸存在過的國家，
可能國祚連曆法壽命都不到，國家就滅亡了，而改朝換代後，
就算骨子裡是舊曆的計算邏輯，對外也會重新紀年號重置甚至改名。
因為這會牽涉到誰才是這土地的合法政權，而誰才是被滅亡的叛賊。
再來就是秘密主義與失傳，你要知道古代天文官是靠算曆法與良辰吉日
來維生的，故實際的制定原理不見得會外傳，但這代價就是後世可能失傳，
而秘密主義下後代可能也有誤解而產生計算誤差，
所以實際上曆法施行壽命會遠低於理論值，例如唐代。

然而在西方又是截然不同的環境。
西方中世紀的曆法是由教會把持，那麼當時歐洲中世紀的君王合法正統性
是要由誰來藉由儀式背書？也是教會，那麼有趣的問題來了：

假如教會的曆法壽命到期，出現延遲了，那要求改曆會有啥問題？



我們假設一個情境，就拿英國的Bede(672-735)為例，
到了八世紀時，Bede就發現實際的春分會比儒略曆快三天，
也就是說誤差已經累積到三天了，但假設他要跟當時的英國國王建議改曆
那麼發生什麼事情？

國王：你身為僧侶，知道我的行為只對上帝負責，故我是塵世的上帝代理人
      對吧？那麼你是要在我的面前講，上帝受教會頒布的立法是錯的囉？
      你決定推翻教會的曆法，就像你現在要推翻你的國王一樣？

Bede：呃....不是...

當時的教會也不是完全擺爛，他們就是再人工在閏月多加一天彌補。
但基督教的復活節就是要依照實際的春分來推算的，所以當儒略曆到了16世紀
已經累積到慢10天，就算國王認為是你基督教自己家的儀式問題，
教會自己也終於受不了了，這時才開始召集了整個基督教的天文菁英來
一勞永逸地設定新算法來解決問題。其中最優解是Christopher Klau的格里曆
以我們現在對答案，格里曆的回歸年是365.2425日，至少要3323年才會差一天。
這個曆法才被基督教會立案，但同樣地，他還是會碰到其他國家習慣用舊曆
的教會或國王反對，因為要維持新舊曆一致性，儒略曆是直接-10天
故1582年10月4日次日會直接變成10月14日。


如果不懂歲差的人就會覺得這措施莫名其妙，所以西方國家對於格里曆是
逐步地等各國比準確度後的自行選擇，他並不是1582年後基督教世界全部
改成高精度的公曆。

有的內容農場網站會抄幾個簡體一知半解，拿不同時期不同國家或西方人
他們的曆法並不一致來反論教會不可能在1582年弄出高精度的格里曆，
所以這是西方偽造史料，而完全忽視這是各國從1584年到2016年
逐漸改用公曆的事實，最直接的史料就是雙重日期(Dual dating)
這是一個國家從舊曆改新曆，針對過渡期便於閱讀，會在契約同時記載
新舊曆的紀載。例如英國的議會史料就會紀載1661/62
來作為新舊曆交接時期的代稱。

那麼當時的歐洲人有沒有覺得新曆很麻煩？
有，但是基於舊曆很爛，以及你要提出個新曆依舊會碰到要面臨君權神授下
同時要說服世俗的國王跟教會，比格里曆只要讓世俗的國王接受更難。
再加上格里曆的確精度很高以人類歷史尺度夠用一段時間了，所以你才會看到
基督教曆變成世界通用公曆，並利用現代天文與物理技術不斷完善的結果。

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推 eva05s: 推個
推 ikaridon: 不是連續10天同一日期，是10/4換日直接變成10/15。
推 s921619: 先推再看
推 jollybighead: 消失的10天...
→ ymsc30102: 推 好奇換日這件事要怎麼公布給老百姓
→ ainamk: 有一本《我的生日不見了》可以看一下 描述當時百姓的小說
→ ainamk: 然後東正教現在的聖誕節是1月7日就是繼續用舊曆的結果
推 s921619: 好有趣 原來有這樣的細節
推 jollybighead: 師徒制那種留一手是很麻煩的，但就漫畫的世界，知識
→ jollybighead: 不能自由獲得與交流，主要還是在教會這部分
推 ymsc30102: 感謝
推 ocean11: 長知識
推 s921619: 可以請問格里曆為什麼相對於其他曆準確的多嗎
他的算法就是最簡明，但很有效的簡單規則：
每年份逢4的倍數設閏年，但除非是400的倍數，否則逢100的倍數不設閏年，
故每400年總共有 400/4 - 400/100 + 400/400=100-4+1=97天
97/400=0.2425，365+0.2425=365.2425

至於授時曆與貞享暦，他們的邏輯是反過來，首先用微積分內插法求出
趨近的回歸年差，再減回來，故求得公式若要把西曆轉貞享曆：
365.2425 - 0.000002 * (西曆年-1281)
有的簡體農場文會說格里曆是抄授時曆，但你看公式就會知道兩邊從解題
就完全不同方向。
推 jollybighead: 因為比較新
推 ainamk: 當時觀測技術的最佳逼近解這樣
→ bluejark: 因為他的延續時間有一直修吧
推 jollybighead: 是最佳解，但每隔幾年都還是調整個幾秒
→ ainamk: 然後他的算法也不複雜 就比儒略曆每四百年少掉三次閏年
推 SunnyBrian: 推，漲知識優文
→ ainamk: 後面有再改良(?)的法國革命曆跟蘇聯曆都改過頭自爆了
推 allen886886: 長知識了
→ bluejark: 西方也不是每個國家都用同歷啊 很多國家滅亡了重建
推 s921619: 感謝各位解答 再推一次
推 Sinreigensou: https://i.imgur.com/KVxAetN.jpeg
→ Sinreigensou: 還真的少十天
推 Snomuku: 推
→ Sinreigensou: 不知道農曆有沒有這個狀況
推 ainamk: 格里曆其實推出後也還沒真的修過 他要出問題要到西元4900
推 ainamk: 農曆是拿月相去對回歸年所以碰到的問題會不太一樣
→ ainamk: → 2033年問題
推 s921619: 查了一下wiki還有什麼伊朗曆更加準確是嗎?
推 minoru04: 好有趣
推 inte629l: 推 長知識了 記得當時瑞典2月30日也是因為這個曆法轉換
→ inte629l: 產生過渡問題
→ ainamk: 伊朗曆更準 更準的原因是他置閏是滾動調整沒有事先決定…
推 SilenceWFL: 推推
推 s921619: 喔喔 原來是這個 感謝解答
→ s921619: 這樣
推 ainamk: 現代伊朗曆的前身Jalali曆訂33年8閏會比格里曆誤差小
→ ainamk: 但是33年8閏就變成你要推算哪一年會是閏年非常麻煩
推 ithil1: 推推
推 GyroZeppeli: 推 知識文
推 hughjetman: 專業推
推 SweetRice: 優文
推 keepgoingKH: 推推
噓 e5a1t20: 看到第一段太陽年解釋就覺得不太對，怎麼沒人噓啊！
抱歉當初寫不夠精確，已修正
推 SweetRice: 而且第二行再就給我打錯 真是不可饒恕
推 OldYuanshen: 強啊格里
推 wei115: 西方太陽曆計算壓力沒有農曆那麼大，簡單很多，一套曆法
→ wei115: 用一千多年才10天誤差，教會算曆法主要是想計算耶穌生日
推 s921619: 感謝各位大大解答
推 jollybighead: 用了1581年沒有誤差，但1582年那年有10天誤差
推 Dayton: 消失的十天感覺跟日光節約消失的一小時類似只是是N倍
推 LUDWIN: 推
推 kuninaka: 推，長知識，這篇超充實
推 shingatter: 請問春分的差是怎麼發現的？
推 ainamk: 春分的定義是那天最接近晝夜等長 所以這個跑掉會有感
→ ainamk: 然後再加上復活節選時間的話那個誤差可以很誇張
→ ainamk: 比如說去年的復活節 天主教在3/31 東正教在5/5
如果是春分，那麼太陽應該會在正東方昇起並在西方落下，
古代沒光害的時候，春分的日落會有黃道光(Zodiacal Light)
太陽的軌道會剛好沿著黃道星座形成一道微弱的光帶。
https://youtu.be/bZlv4e-PTgg?si=FlyYAOoLn2AIIa4a&t=157
那麼如果你提早發現日落有黃道光現象，但年曆的春分卻還沒到，
那你就可以發現眼前的曆已經有明顯的誤差了。
※ 編輯: midas82539 (114.32.100.244 臺灣), 03/19/2025 22:04:39
→ ainamk: 黃道光跟春分沒關係吧
→ ainamk: 正東昇正西落這個倒是真的會比晝夜等長明顯
推 e5a1t20: 春分/秋分定義就赤道和黃道的相交點
推 areong: 優文
推 jaguarroco: 好文推
→ kinda: AI說回歸年不是定值 一、兩千年前的回歸年比較長?
→ kinda: 然後不同節氣量出來的回歸年也不同 春分和冬至會長一點
→ kinda: 曆法真的好複雜 祖沖之好強～
→ e5a1t20: 樓上，我建議你換個AI...
→ kinda: 看中英文維基寫的都跟AI說的一樣 哪錯了？
→ kinda: 英文維基 https://i.imgur.com/LiuxJh4.jpeg
→ goddio: 年不是定值 因為地球軌道本來就不是完美的週期運動
→ goddio: 為了修正各種誤差 現代的計時甚至還有"閏秒"這種東西
→ goddio: 別說公轉了地球連自轉也是每年都不太一樣的
→ goddio: 因為地球的自轉軸也是會變動的 來一個大地震就變了
→ goddio: 比如2004年的印度洋大地震就讓自轉縮短了約三微秒
推 iwillwait: 推，好仔細啊。
推 papertim: 推好文
推 Birdy: 好文，然後已經進入到公三洨的好厲害這種等級@O@
推 lc85301: 太陽年跟回歸年在這裡有解釋，不過只有英文字幕
→ lc85301: https://www.youtube.com/watch?v=FUHkTs-Ipfg
→ chordate: 樓上那不是講太陽年和回歸年...
推 zaitas: 每次都很好奇這種知識是哪來的…給推
推 ainamk: 最基本的部份高中地科會教 然後剩下就看你要不要延伸閱讀
→ ainamk: 我在上面推的那本小說就是當年地科老師建議的延伸閱讀
推 lc85301: 算是有講，在最後一瞬間XDD
→ chordate: 他是講太陽年和恆星年，請看一下我的回文
→ chordate: 其實我有點訝異寫得這麼清楚了還是很多人無法分辨
→ chordate: 而且其實他的恆星年講錯了，他用到恆星日的概念了
推 blueballer: 推