科普第20篇——日期

上次我们讲了下时间，这次就来说说日期吧。

首先要来说几个概念：
太阳日
这是衡量地球自转的时间，有视太阳日和平太阳日之分。
视太阳日就是太阳两次经过同一条子午线（经线）的时间间隔。
平太阳日就是以平太阳为参考点，连续两次经过上中天转360°59'的时间。为什么多了59'呢？因为地球除了自转还在公转，还要把公转的这个因数考虑进去。
平太阳，就是一个假想的太阳，以春分点的太阳位置为基准，沿着固定的轨迹匀速运动（而实际的太阳由于公转的原因其在天空的轨迹是变动着的），在下一年与真实的太阳同时回到春分点。
貌似很复杂，其实结论很简单——一个平太阳日是24小时，不会随着地球的运动变化。下面我们说的“日”都是指平太阳日。

恒星年
就是地球在轨道上绕太阳一圈的时间，为365.25636042日，即365日6小时9分钟10秒。

回归年
即太阳在天空中的轨迹两次到达同一位置之间间隔的时间。如果是春分点为基准的，就是春分点年，因为春分时太阳是直射赤道的，因此也可以说是太阳两次直射赤道之间的间隔。
我国古代是以冬至点为基准的，称为“岁实”。而取不同的基准点统计的平均结果称为平回归年。
1平回归年 = 365.2421990741日 = 365天5小时48分46秒，春分点年要稍微长一点。
为什么和恒星年不一致呢？这被称为“岁差”，是因为地球除了绕太阳运动之外，还有进动也会影响回归年的长度。千万年后随着进动的影响，回归年会与恒星年相等甚至更小，但那不是我们考虑的事情了。
所谓进动就是指，物体除了绕一个轴旋转之外，这个轴本神也会绕另一个轴运动。想像一下陀螺，就会明白了。

黄道
黄道，就是上面多次提到的“太阳运行轨迹”，是太阳在天空划过的路线。如果宏观一点来看的话，黄道面就是地球的轨道面。

赤道
这个不用多说了吧，就是0°纬线在天空的投影了。赤道面也就是经过极中点垂直于地轴的平面。
我国古人虽然没有认识到地球是圆的（虽然也有学说这样认为），不过天圆地方，天空还是被想像成一个圆形的，经过长期的观察还是确定的赤道的位置。

白道
就是月亮的轨迹了，宏观来看就是月球轨道面。


上面说了些天文学的概念，这下我们就要来好好讲讲历法了。
我们平时说的年都是指回归年，因为回归年是与季节吻合的，而恒星年在长时间累积之后会和季节出现偏差。上面说过了，欧洲人用的是春分点年，而我国古代用的是冬至点年。
而月呢，看名称自然是和月球运动（直观来说就是月相变化）有关的了，月球绕地球一圈是29.5306日。不过公历的月已经是纯粹的人为划分，和月相没有关系了。
天，或者日，就是上面说的太阳日了，一日24小时，这个倒是没什么异议。

太阳历
简称阳历，是以地球相对太阳的运动来确定的历法。因为季节也和日地运动有关，所以太阳历和季节是很对应的。我们平时说的公历就是太阳历。
我国古代的二十四节气，其实就是把黄道在天空中的最高点（此时太阳直射北回归线）和最低点（此时太阳直射南回归线）之间分成12份，往返一次就是24份，每份一个节气。最高点就是夏至，最低点就是冬至，中间的位置就是春分和秋分（此时太阳直射赤道）。这完全是和日地运动有关的，所以可以发现二十四节气和公历是很对应的。比如夏至都是在6月21～22日，春分都是在3月20-22日。
题外话：外国把黄道上的十二个星座称为黄道十二宫，每年的固定的时间段都有一个主要的星座。所以和中国的二十四节气还是有点相像的。

太阴历
简称阴历，这就是完全以月相变化来确定的历法。比如伊斯兰历（就是回历），一个月29天或30天，一年354或355天。可以看到这种历法和回归年的的差异是10多天，两到三年就会差一个月，累积越长差异也就愈大，和季节自然就不对应了。

阴阳历
我国是农业大国，如果使用阴历的话和季节会有很大的差异不适合农事使用，而阳历又不能反映月相的变化。所以我国古人发明了我们现在用的农历。这是一种阴阳结合历，每个月都和月相变化对应，但是每隔两到三年就会置一个闰月以补足和回归年的差异。所以我们看农历有的年会有13个月。


介绍完了历法的种类，接下来就着重讲讲我们现在通用的公历吧。
儒略历
这是罗马执政官尤利乌斯·恺撒（Julius Caesar）采用的，因此叫儒略历（Julian Calendar）。各月的名称也是这个时候定下来了。
    一月 Januarius 名字来自古罗马神话的神雅努斯。
    二月 Februarius 名字来自古罗马的节日Februa。
    三月 Martius 名字来自古罗马神话的战神玛尔斯。
    四月 Aprilis 名字来自古罗马的词aperire，意思为“开始”，意味着春天开始。
    五月 Maius 名字来自古罗马神话的土地女神迈亚。
    六月 Junius 名字来自古罗马共和国的创始人Junius (Lucius Junius Brutus)。
    七月 原名Quintilis，后改Julius。古罗马历只有10个月，这是第五月，原名是“第五”的意思，因为恺撒是这月出生的，经元老院一致通过，将此月改为恺撒的名字“儒略”。
    八月 原名Sextilis 后改Augustus。原名是“第六”的意思，因为后来独裁者屋大维是生于此月，元老院将此月改为他的称号“奥古斯都”，原来应排为小月，从二月中抽出一天补上，变为大月，将后面的月份重新排大小月。
    九月 September 拉丁语“第七”的意思。
    十月 October 拉丁语“第八”的意思。
    十一月 Novembris 拉丁语“第九”的意思。
    十二月 December 拉丁语“第十”的意思。
儒略历是埃及亚历山大的希腊数学家兼天文学家索西琴尼计算的。一年有365天，为了补足和回归年的差异，每四年有一个闰年，闰年有366天，补在二月。
儒略历一开始推行时，由于表述和理解的问题，“每隔三年置一个闰年”被理解为了“每三年有一个闰年”，致使多置了闰年，后来屋大维改正时，已经多出三天了。


格里高利历
我们可以算一下，儒略历每四年一个闰年，那么每年平均就是(365×4+1)/4=365.25天，比回归年多了0.0078009259天，约128年就多一天，所以到公元1500多年的时候，已经多了10天左右了。
为了纠正这个问题，教皇格列高利十三世在1582年颁行了由意大利医生兼哲学家里利乌斯改革的儒略历。格里高利历基本和儒略历相同，还是每年365天，每四年一闰，但是规定逢整百的年份，只有能被400整除的才置闰年。这样每400年格里高利历就比儒略历少3个闰年。每年平均是(364×400+97)/400=365.2425天，比回归年多0.0003009259天，大约3300多年才误差一天。和春分点年相比要8000年才误差一天。误差被大大的减小了。
我们现在用的公历就是指格里高利历。


星期
七是个神奇的数字。我国古代就有七曜的说法，是指日月和金木水火土五星。不过我国一开始并没有吧七曜用于计时，直到唐朝，佛经《宿曜经》的传入，才有七天一轮回和七曜对应的说法。《宿曜经下》曰：“太阳直日（日曜日也），月与尾合。太阴直日（月曜日也），月与心合。火曜直日，月与壁合。水曜直日，月与昴合。木曜直日，月与井合。金曜直日，月与张合。土曜直日，月与亢合。已上名金刚峰日。”所以说这也是外来产物。
而最早用七天一轮回来计算时间的，是始于古巴比伦人。日月火水木金土和星期日一二三四五六的对应也是从西方传入我国的。
所以星期这件事上东西方很早就统一了，不像历法直到近现代才通用。


日期时间的表示方式
各个国家都有自己的表示方式。比如日期11/10/09，按中国人的习惯是年/月/日，但按美国人的习惯又是月/日/年，而欧洲有的地方又可能是日/月/年；而时间呢，各地又有各地的时区。
所以不统一一种没有歧义的表示方式，在交流上确实困难。
于是国际标准ISO 8601应运而生了。第一版是1988年制定的，第二版是2000年，现在最新的是2004年的（称为ISO 8601:2004）。

标准规定，年用四位数公元年表示，公元元年是0001年，公元前1年是0000年，公元前2年是-0001年。如果交换信息的双方有其他纪年方法可以自行采用（比如台湾的民国纪年或日本的天皇年号纪年）。

日期用年四位、月日各两位，共八位数来表示。如2011年10月6日表示为：2011-10-06或20111006。

可以用年四位、天数三位共七位来表示一年中的某天。如2011年的第279天（10月6日）表示为：2011-279或2011279。

可以用年四位、W加上星期数两位、天数一位来表示一年中的第几个星期的第几天。规定1月4日所在的那个星期为一年的第一个星期。每个星期的星期一为第一天，星期日为第7天。比如2011年的1月1日不在1月4日的那个星期，所以要表示为：2010-W53-6或2010W536。而2011年1月3日才能表示为2011-W01-1。

时间中的小时、分钟、秒数都用两位数来表示，小时用24小时制。UTC时间在后面加上字母Z。如UTC时间20时30分56秒表示为：20:30:56Z或203056Z。
其他时区的在后面用加号或减号连接与UTC相差的小时和分钟数各两位，也可以只写小时数。如北京时间00时37分42秒就是：00:37:42+08:00或003742+0800或003742+08。

连接日期和时间时用字母T，如2011-10-06T00:37:42+08:00、或20111006T003742+08。

ISO 8601还规定了一段时间的表示方法，就是以大写字母P开头，后面分别跟上年月日时分秒的数字，年后加字母Y、月后加字母M、日D、时H、分M秒S。如一年零三个月就是：P1Y3M0D0H0M0S

还有重复时间的表示方式，前面用大写字母R表示，后面分别跟上日期时间和时间段，比如：R3/20040506T130000+08/P0Y6M5DT3H0M0S就表示从2004年5月6日北京时间下午1点起重复半年零5天3小时，要重复3次。


这次讲得貌似有点多了，但还没完，下次我们要说说计算机中时间的表示。敬请期待！

==========之前的文章==========
科普第1篇——计算机色彩
科普第1篇补遗——CSS颜色
科普第2篇——光盘
科普第3篇——2、8、10、16
科普第4篇——电池
科普第5篇——浏览器
科普第6篇——字符编码
科普第7篇——加密解密
科普第8篇——移动通信技术
科普第9篇——为什么32位CPU不能支持大于4GB内存？
科普第10篇——智能手机简介
科普第11篇——14.52-14.49=0.0299999？
科普第12篇——为什么HTTPS会更安全？
科普第13篇——计算机语言
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科普第17篇——域名解析
科普第17篇补遗——域名
科普第18篇——虚拟内存
科普第19篇——时间

科普番外篇1——虽然没用但了解一下也很有趣的知识

涨见识了，看下来懂多了，但最后的长数据还是糊涂了。

先收藏，慢慢来看~

qakcn 你实在是厉害啊  只能说你懂的东西好多

好久不见的科普系列~于是各种日期的来历好复杂的说

好久没看到科普文了~~把前两篇也补了下~~
于是咱家是看太阳过生日的，别人家是看月亮过生日的啊。。= =

……我今天要去看地理了= =

可能是以前我没认真听课，感觉老师也没你讲得清楚专业。