日月年

华中师范大学城市与环境学院华中师范大学城市与环境学院地球科学导论讲授：王宏志副教授Email:[e-mail]华中师范大学城市与环境学院地球运动观的建立（1）歌白尼(NicholasCopernicus)1543年发表《天体运行论》（2）布鲁诺被宗教裁判活活烧死（3）伽利略首次用望远镜做天文观测，发现了木星的卫星，因而也受到宗教法庭的审讯。（4）1609-1619年，开普勒总结发表了行星运动的三规律。（5）17世纪来，牛顿在开普勒工作的基础上总结出万有引力定律。太阳系内天体的运动得到了更为精确的描述。（6）18世纪来，人类的视野突破了太阳系的局限，开始了解恒星的空间分布和空间运动，认识到太阳只不过是银河系中的一个普通的恒星。华中师范大学城市与环境学院地球运动的意义１、影响太阳辐射能在地面上的分布变化，决定了四季和五带：黄赤交角、回归运动２、依据地球运动的周期，人们创造了历法和计时制度：太阳日、回归年、朔望月华中师范大学城市与环境学院华中师范大学城市与环境学院专题一日月年与地球的运动日与地球的自转月与地月绕转年与地球的公转历法的依据华中师范大学城市与环境学院日与地球的自转日：地球自转周期的统称。因为度量的参考点不同，有恒星日、太阳日和太阴日之区别。恒星日是恒星（或春分点）连续两次由东向西通过同一子午圈的时间间隔，长度约23小时56分4秒。太阳日是太阳中心连续两次由东向西通过同一子午圈的时间间隔，平均长度是24小时。平太阳日、视太阳日。太阴日是月球中心连续两次由东向西通过同一子午圈的时间间隔，平均长度是24小时52分。（有点难度：绘图解释之）华中师范大学城市与环境学院一、太阳子午圈？是一个大圆；我们所在的经圈在天球上的投影。天球？天球：假想的球体。表示天体视运动的辅助工具。（１）以地心为球心，（２）以任意远为半径。（整球和圆球）。通常指地心天球；当说明地球或行星公转时，也使用日心天球。华中师范大学城市与环境学院恒星日是恒星（或春分点）连续两次由东向西通过同一子午圈的时间间隔？地轴进动：地轴的一种圆锥运动圆锥轴垂直于轨道平面，指向黄极；圆锥半径23（黄赤交角）；方向向西（与地球自转和公转方向相反）；速度每年50；周期25800年。华中师范大学城市与环境学院左：陀螺的进动（向东）右：地球的进动（向西）EastChinaNormalUniversity地轴进动的原因：进动减速机？华中师范大学城市与环境学院左旋（向东）、右旋（向西）以地球上的眼光来确定人向东度量华中师范大学城市与环境学院•天文学家在一对脉冲星中观测到自旋进动华中师范大学城市与环境学院经过观察得到水星进动的速率为每百年1°33′20〃华中师范大学城市与环境学院在广义相对论里，引力不仅与物体的质量因子有关，而且也与物体的自转快慢有关。两个没有自转的物体之间的引力与它们自转起来之后的引力是不同的。这一效应会引起自转轴的进动，行星在运动过程中，它的自转轴会慢慢变化。对于太阳系的行星来说这个效应太小了，不易被察觉，更何况还有其他的因素也会造成行星自转轴的变化。华中师范大学城市与环境学院根据爱因斯坦引力场方程计算得到的水星轨道近日点进动的理论值与观测值相当符合。后来观测到的地球、金星等行星近日点的进动值也与广义相对论的计算值吻合得相当好。华中师范大学城市与环境学院月与地月绕转地月的相互绕转中，地月系的质心在地球的内部。所以地球是地月系的中心天体。恒星月:27.3217日朔望月（黄经差）：29.5306日交点月（黄白交点）：27.2122日近点月（近地点）：27.5546日回归月（春分点）：27.3216日华中师范大学城市与环境学院年与地球的公转恒星年：以恒星为参考点，无明显自行，365.2564日回归年：以春分点为参考点，每年西移50，小于恒星年，365.2422日食年：以黄白交点为参考点，每年西移19°.344，小于恒星年，346.6200日华中师范大学城市与环境学院岁差：回归年小于恒星年，差值为20分；体现了地球进动的影响。两分点退行。春分点西移：赤道坐标系中：恒星赤经和赤纬都缓慢而持续变化；黄道坐标系中：春分点沿黄道西移，恒星黄经持续变化，黄纬不变。华中师范大学城市与环境学院历法的依据历法：即安排年月日的法则；年按照回归年，月根据朔望月；历月有大月、小月之分；历年有平年、闰年之别；回归年：季节变化的周期（365.2422日）；朔望月：月相盈亏的周期（29.5306日）；太阳日（平太阳日）：昼夜交替的周期。华中师范大学城市与环境学院历法的种类太阴历：侧重协调朔望月和历月的关系；太阳历：侧重协调回归年和历年的关系；阴阳历：侧重阴历兼顾阳历。原则上：历月应力求等于朔望月，历年应力求等于回归年。华中师范大学城市与环境学院阴历：编历原则平均历月＝朔望月；平均历年＝朔望月×12。优点：每一日代表一定的月相缺点：12个朔望月是354.3672日，比回归年短10.8750日。华中师范大学城市与环境学院阴阳历阴历成分：历月体现月相循环以朔望安排大小月阳历成分：以回归年相当的朔望月数安排平年闰年平均历年接近回归年编历原则平均历月＝朔望月（与阴历同）；平均历年＝12.3683朔望月＝回归年；通过闰月协调历年和回归年；19年7闰。（19回归年×365.2422＝6939.6018日）（235朔望月×29.53056=6939.6910日）华中师范大学城市与环境学院中国旧历（夏历或农历）具有阴阳历的共同特点：力求平均历月等于朔望月，平均历年等于回归年与众不同的特点：强调逐年逐月推算；以月相定日序，以合朔为初一；以两朔间隔日数定大小月；华中师范大学城市与环境学院我国传统历法根据先后二次合朔间隔的日数，定大月或小月华中师范大学城市与环境学院以中气定月序：据所含中气定月序，无中气为闰月；（Ｐ１２７习题４）二十四气（严格地与太阳黄经相对应）与阴阳历并行使用；阴阳历用于日常记事；二十四气安排农事进程；干支纪时制度：天干、地支。从不因朝代更迭而中断。华中师范大学城市与环境学院阳历编历原则平均历年＝回归年，平年365日，舍去尾数0.2422日，积4年后满1日置闰年366日；平均历月＝回归年/12，平均历月为30.4368日，一年有5个大月7个小月，大月为31日，小月为30日。每一历日，都有大致不变的太阳黄经和确切的季节意义，体现了太阳的周年运动和季节轮回华中师范大学城市与环境学院阳历的变迁：从儒略历到格里历儒略历（公元前46年）一年365日；回归年长度＝365.2422日；首数365日定为平年长度（闰年为366日）；按尾数0.2422日定出4年1闰；平均历年为365.2500日（比回归年多0.0078日）。为匀称方便起见，一年6个大月6个小月，逢单为大，逢双为小。超出1日从二月扣去，为29日的特殊小月，闰年为30日。华中师范大学城市与环境学院奥古斯都历改正了被搞错的置闰制度自公元4年起，4年1闰；8月按照创历者的名字定名为奥古斯都月（大月）；9月以后逢单为小月，逢双为大月；6个大月改为7个大月；8月大月造成了1个额外超出日从二月中扣去二月平年为28日，闰年为29日。华中师范大学城市与环境学院格里历：罗马教皇修改的儒略历自公元325年到1582年，儒略历误差积累近10日，春分从3月21日提前到3月11日；格里历把1582年10月5日改为15日，在历史上留下10日空白，使第二年春分又回到3月21日；格里历为消除新的误差，使春分固定在3月21日，改4年1闰为400年97闰，平均历年365.2425日；华中师范大学城市与环境学院凡遇世纪年，闰年必须被400整除；当今格里历（新历）与儒略历旧历的差值增为13日，故十月革命由旧历10月25日改为11月7日；平均历年精度365.2425日，与回归年差0.0003日，是一种较为完美的历法；公历的缺陷：•岁首缺乏天文意义；•历月长短不齐；•大小月参差。