Несколько фактов из истории китайского календаря

Реформа календаря 1645 года
Развитие китайского календаря в наше время
Законы Кеплера
Продолжительность солнечных месяцев
24 солнечных сезона и астрономия

Открытия археологов показывают, что в древние времена весь солнечный календарь состоял только из четырех основных точек: два равноденствия и два солнцестояния. На их основе определись времена года. Таким был солнечный календарь во времена династии Шан-Инь 商殷 (1766—1122 г.г. до н.э.).

Через тысячу лет после этого во времена Воюющих царств (770 – 221 до н. э.) уже использовались земные ветви и солнечные сезоны. Они образовывались по описанному выше способу. Однако для расчетов солнечных сезонов и лунных месяцев использовались приблизительные методы. В те времена считали, что Луна и Солнце движутся вокруг Земли равномерно. Эти усредненные расчеты приводили к ошибкам в календаре. Со временем эти ошибки накапливались и китайские ученые вставали перед необходимостью реформы календаря. Всего в истории Китая было произведено свыше ста календарных реформ.

Первые упоминания о неравномерности движения Луны встречаются в работах китайского астронома Цзя Куй (贾逵, ? -92 г. н.э.). Однако перенести эту идею в расчеты календаря было непросто. Первая попытка была сделана известным ученым Лю Хоном в 206 г. н. э. Он выпустил календарь «Цяньсян ли» (乾象历).В нем неравномерность движения Луны учитывалась только для расчетов лунных затмений, но сам календарь продолжал отсчитывать усредненные лунные месяцы.

Любопытно, что в дальнейшем сами власти Китая стали препятствием в развитии календаря. В 445 году н.э. известный астроном Хэ Чэнтянь рассчитал новый календарь «Юань цзя ли» (元嘉历), который был основан на истинном движении Луны. Это привело к тому, что лунные месяцы не были одинаковы по продолжительности. Сначала подряд шли три месяца по 30 дней, а затем два месяца по 29 дней. Китайские власти посчитали это нововведение неудобным и запретили использовать этот календарь.

Переход на истинное движение Луны был произведен под влиянием открытий индийских буддистских астрономов. Это произошло сразу после установления династии Тан (618-907 г.г. н.э.), которая вошла в историю своими большими достижениями в области науки и искусства. В 619 году Фу Жэньцзюнь составил календарь «У инь ли» (戊寅历), в котором впервые использовал истинное движение Луны для определения продолжительности лунных месяцев. В этом календаре подряд шли четыре месяца по 30 дней и три месяца по двадцать девять дней. Эта идея трудно приживалась в Китае, и в 645 году пришлось снова вернуться к привычным для всех усредненным месяцам. Однако уже в 665 году истинное движение Луны было полностью принято и реализовано в календаре «Линь дэ ли» (麟得历)

Все реформы календаря, о которых было сказано выше, в основном касались расчетов истинного движения Луны.

Однако не все так просто было с движение Земли вокруг Солнца. Дело в том, что заметить ошибки в расчетах движения Земли значительно сложнее, чем ошибки в движении Луны.

Так же следует заметить, что китайские астрономы очень точно вычисляли продолжительность солнечного года. Более 2000 лет назад они уже знали, что от одного зимнего солнцестояние до другого год продолжается 365,25 дня. Это позволяло иметь довольно точный солнечный календарь. Однако в то время они использовали усредненное движение Солнца. Это приводило к ошибкам в наступлении двадцати четырех сезонов. Отклонения от реальности порой достигали двух дней.

Впервые неравномерность движения Земли была обнаружена китайским астрономом Чжан Цзысинем примерно в 560 году н. э. Но почему скорость земли меняется в течение года, оставалось неясным долгое время.

До конца природу движения Земли вокруг Солнца смог понять буддистский монах, известный астроном Сэн Исин. В 729 году он рассчитал календарь «Да янь ли» (大衍历). В нем он использовал неравномерность движения Земли для вычисления солнечных затмений. Однако в силу сложности астрономических измерений сам календарь продолжал основываться на усредненном движении Земли.

Очередная значительная реформа календаря была проведена под влиянием мусульманских астрономов. Их достижения использовал китайский математик Гоушоуцзин, который создал в 1280 году самый точный в мире календарь для того времени.

Окончательно идея неравномерности полета Земли была реализована во время реформы календаря в 1645 году, которую произвели христианские иезуиты.

Реформа календаря 1645 года

За прошедшие после последней реформы годы китайские ученые постепенно утрачивали знания. Когда в 1403 году столицу переносили из Нанкина в Пекин, китайские астрономы также были вынуждены переехать. Однако они даже не знали, как учесть в своих расчетах изменение широты места. Это была одна из причин, почему они регулярно совершали ошибки в предсказаниях солнечных затмений.

Предсказания затмений всегда были важны в Китае. На их основании проверялась точность календаря, и делались прогнозы для правящей династии, императора и его семьи. Поэтому точность предсказаний была жизненно важна.

Для того чтобы решить, кому поручить заниматься реформой календаря, император устроил состязание между китайскими учеными, мусульманскими и иезуитами.

В те годы Китай был открыт для ученых и религиозных деятелей разных стран. Большую работу в Китае проводили иезуиты. Они были одними из наиболее образованных людей того времени. Иезуиты не только обращали китайцев в христианство, но и обучали их математике, астрономии, литейному делу и многому другому.

В состязании, которое устроил император, ученым предстояло заранее назвать время наступающего солнечного затмения 21 июня 1629 года. Предсказания иезуитов были наиболее точными. Поэтому их пригласили работать в Отдел календаря, который существовал при дворе императора. Возглавлял работу швейцарец Йоган Шрек (1576–1630). Еще до переезда в Китай он работал вместе с Галилео Галилеем. За несколько лет до этих событий Шрек несколько раз обращался к Галилею за помощью в реформе китайского календаря. Но в итоге тот отказался принимать участие в этой работе. У него к тому времени уже были проблемы с Папой Римским, запретившем Галилею распространять свои идеи.

Тогда Шрек обратился к Йогану Кеплеру (1571– 1630). В 1627 году Кеплер согласился принять участие в этой работе. Шрек выслал ему астрономические данные всех последних солнечных затмений и получил в ответ много рекомендаций, новые книги и справочники по астрономии. В 1630 году Шрек ушел из жизни и его место занял Адам Шаль, немецкий ученый и иезуитский миссионер. Китайцы называли его Тан Жован (湯若望).

1 сентября 1644 года в ожидании очередного солнечного затмения снова было устроено состязание между учеными разных стран: китайцами, мусульманами и иезуитами. И вновь предсказания иезуитов оказались самыми точными. В результате Адам Шаль был назначен руководителем Отдела астрономии.

В следующем 1645 году он сформулировал новые правила китайского календаря. Самые главные нововведения касались использования истинного движения Луны и Солнца.

В старом методе весь календарный год равномерно делился на 12 солнечных месяцев и 24 солнечных сезона.

Новый метод основывался на истинном движении Земли вокруг Солнца. Поэтому солнечные сезоны перестали быть жестко фиксированными по продолжительности. Они стали меняться в зависимости от реального положения Земли на орбите. Изменения Адама Шаля были поистине революционными. Вся реформа календаря 1645 года опиралась на открытия, сделанные европейскими учеными. Именно в то время китайский календарь приобрел современный вид.

Развитие китайского календаря в наше время

Работа над совершенствованием календаря продолжается и в наше время. С 1949 года в Китае этой работой занимается Обсерватория Цзыцзиньшань в городе Нанкине (Обсерватория Пурпурной горы). Сам календарь, конечно, продолжает базироваться на принципах, сформулированных Адамом Шалем. Коррекция же календаря направлена на все более точное определение моментов начала солнечных сезонов. Для этого используется весь потенциал современной науки.

С 1984 года для расчетов солнечных сезонов стала использоваться модель движения планет и Луны DE200/LE200. А в 2003 году обсерватория перешла на численные эфемериды DE405/LE405, созданные в Лаборатории реактивного движения (JPL) Калифорнийского технологического института (Caltech) США.

Законы Кеплера

Итак, давайте рассмотрим главные принципы, на которых базируется современный китайский календарь.

Первый закон Кеплера утверждает, что орбита любой планеты является эллипсом, а Солнце находится в одном из его фокусов.

Второй закон Кеплера говорит о том, что скорость движения планеты по орбите неодинакова. Она будет максимальной в том месте, в котором планета находится ближе всего к светилу, и минимальной в том месте, в котором планета находится дальше всего от светила.

Таким образом, получается, что во время своего движения по орбите наша Земля то удаляется от Солнца, то приближается. Причем в той части, где происходит постепенное приближение, идет набор скорости. Она достигает максимальной скорости в той части орбиты, которая расположена ближе всего к Солнцу.
Затем постепенно расстояние от Земли до Солнца увеличивается. Это приводит к замедлению скорости Земли. Она становится минимальной в той части орбиты, которая наиболее удалена от Солнца.

Все пространство вокруг Солнца (в плоскости эклиптики) разделено на 12 равных секторов по 30 градусов каждый. Границы секторов пересекают орбиту Земли.

Месяц в китайском календаре – это время прохождения Земли по своей орбите от одной точки пересечения до другой.

Посмотрите на рисунок. На нем вы видите сектор, обозначенный иероглифом 子 Цзы. Он расположен ближе всего к Солнцу. Поэтому его Земля пролетает быстрее всего.

Этот сектор соответствует самому короткому месяцу китайского календаря 子 Цзы. Он продолжается 29, 47 суток. Согласно привычному для нас григорианскому календарю солнечный месяц 子 Цзы продолжается с 7 декабря по 6 января. То есть зимой наша планета летит быстрее всего. Наиболее удаленный от Солнца участок орбиты обозначен иероглифом 午 У.

В этом месте орбиты Земля летит медленнее всего. Поэтому солнечный месяц 午 У – самый длинный в году. Он продолжается 31, 47 дня. По григорианскому календарю это период с 6 июня по 7 июля. Это значит, что летом наша планета движется по орбите медленнее всего.

На представленных рисунках орбита Земли выглядит как очевидный эллипс. Это сделано для наглядности. В действительности же орбита Земли вытянут совсем немного. Она настолько близка к кругу, что один из его фокусов совпадает с центром тяжести Солнца, а второй даже не выходит за границы Солнца. Поэтому разная продолжительность месяцев объясняется не длинной участков орбиты, а скоростью движения Земли.

Продолжительность солнечных месяцев

Месяц	子	丑	寅	卯	辰	巳	午	未	申	酉	戌	亥
Продолжительность	29,46	29,49	29,75	30,20	30,72	31,17	31,43	31,41	31,12	30,65	30,14	29,71

Момент наступления нового месяца рассчитывается для условного наблюдателя, находящегося в центре тяжести Земли. Поэтому на всей Земле месяц наступает одновременно. Людям, живущим в разных странах, остается только пересчитать время, указанное в китайском календаре, на местное время.

24 солнечных сезона и астрономия

С точки зрения современной астрономии 24 сезона – это сектора эклиптики, равные 15 градусам. Каждый из начальных сезонов節气 (jieqi) является началом месяца. Четыре главные сезона соединены с четырьмя основными точками Ци года. Поэтому их названия такие же, как и названия основных точек:
1. Зимнее солнцестояние 冬至 дунчжи – это 270-й градус эклиптики
2. Весеннее равноденствие 春分 чуньфэнь – это 0-й градус эклиптики
3. Летнее солнцестояние 夏至 сячжи– это 90-й градус эклиптики
4. Осеннее равноденствие 秋分 цюфэнь – это 180-й градус эклиптики

Расчеты начала солнечных сезонов до 1929 года делались для широты Пекина (116гр 15‘). Начиная с 1929 года и по настоящее время, расчеты делаются для 120гр 00’ (единый часовой пояс Китая).