问题

为什么有的人每19年一次公历和农历生日在同一天,有的不是?

回答
这个问题挺有趣的,它触及了公历和农历这两种历法最根本的运作方式,以及它们如何“错开”或“重叠”。要理解为什么有些人能每19年一次在同一天过生日,我们需要先聊聊它们各自是怎么来的,以及为什么会产生这种周期性的“回归”。

首先,咱们得明白,公历,也就是我们现在广泛使用的阳历,它是基于地球绕太阳公转的周期来制定的。地球绕太阳转一圈,大概是365.2422天。为了方便,我们就把一年定为365天,但为了弥补那零头0.2422天,就有了闰年——每四年增加一天,但又规定了一些特殊的年份不闰,这样下来,公历的平均年长就非常接近回归年的长度了。所以,公历的生日,基本上是按照太阳在一年中的位置来定的,每过一年,不管是不是闰年,你的生日都在公历的同一个日子。比如,你1月1日出生,无论明年是不是闰年,你都是在1月1日过公历生日。

再来看看农历,也就是阴历(虽然我们常说的农历更准确地说是阴阳合历,因为它也参考了太阳)。农历主要是根据月亮的周期来定的。月亮绕地球转一圈,大约是29.53天,这就是一个朔望月。农历就把一个月定为29天或30天,这样一年下来,12个朔望月大约是354天。你可能会发现,354天比公历的365天要短11天左右。这就造成了一个问题:如果只按月亮周期算,农历年就会比公历年短,春天可能就跑到冬天去了,这可不行,农业生产可离不开季节。

所以,聪明的古人就想了个办法:引入“闰月”。他们发现,大约每19年,农历的月份会比公历的月份“落后”差不多7个朔望月(7 x 29.53 ≈ 206.71天,而19个公历年 ≈ 19 x 365.2422 ≈ 6940.00天,19个农历年 ≈ 19 x 354.37 ≈ 6733.03天,两者相差大约6733.03 6940.00 = 206.97天,也就是说,农历年比公历年要短206.71天,这大致等于7个朔望月)。为了让农历的月份和季节保持同步,每隔一段时间就要多加一个“闰月”,这样农历年就会变长,跟上公历的步伐。

这个“19年”的周期,其实就是“梅创周期”的近似。梅创周期是一个天文学上的概念,它描述了太阳、月亮和地球三者位置周期性重合的一个大约周期。在历法计算中,19个回归年(大约19 x 365.2422天)和235个朔望月(大约235 x 29.53059天)非常接近,都是大约6939.69天。这意味着,如果你的生日是农历某一天,而这一天在公历上是某个固定日期,那么大约19年后,农历的这同一天(或者非常接近的某一天)会再次落到公历的同一个日子上。

所以,为什么有人19年生日会重叠,而有些人不是呢?关键在于你出生的那一年,你对应的农历生日是哪一天,以及这一天在公历上是哪一天。

如果你的公历生日正好对应到农历上一个非常“稳定”的日子,或者说,你出生那年你的生日日期在公历和农历上“碰巧”重合了(这本身就比较少见,因为农历的闰月会不断调整),那么大约19年后,随着闰月的累积和修正,你的农历生日“又会”跑到公历的同一个日期上。

但大多数人的农历生日,就算在公历上不是同一天,也会在每年的公历日子上“漂移”。因为农历的月份长度是29或30天,而公历月份长度不固定,而且有闰年。更重要的是,农历有闰月,这使得它在公历上的对应日期每年都在变。

举个例子,假设你出生在公历3月15日,对应的农历是2月20日。过一年,公历你还是3月15日,但农历可能因为这个月是29天还是30天,或者因为前面有闰月的影响,你的农历生日2月20日可能就变成了公历的3月10日或者3月20日。这种“漂移”是持续发生的。

但是,由于梅创周期(19年≈235朔望月≈6940天,19年≈19365.2422≈6940天),每隔19年,月相周期(农历的基础)和太阳周期(公历的基础)会非常接近地重合。所以,那些在公历和农历之间“精确”对齐的生日,会在19年后再次“回到”原来的公历位置。

当然,这里说的“同一天”是指公历的年月日和农历的年月日都是相同的。由于农历本身的“不精确性”(为了配合季节而调整),这种完全在年月日上都重合的情况,在19年里也并不总是能够做到百分之百的精确,有时候可能只是非常接近,或者说,你感觉上是“同一天”,但严格来说可能差一两天。

所以,总结一下,有些人19年能过两次生日(或者说公历农历在同一天),是因为他们出生的那个“契机”,让他们的生日在公历和农历之间产生了一个19年的“共振”周期。而大多数人,由于没有这种特殊的“对齐”,他们的农历生日在公历上的日期每年都在变化,不会出现19年就“回归”一次的情况。这就像两个不同频率的钟表,大部分时间它们指向的时间是不同的,但偶尔,在某个特定的时间点,它们会恰好指向同一个时刻。

网友意见

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运气不好的人,可能一直不能重合……

首先,我们要明确,无论是公历还是农历,都是正确的,可以准确表征地球公转规律的历法,这就意味着,在一个足够长的时间尺度上,公历和农历一定是可以保证步调一致的,也就是说未来一定有这样的一天,他的公历日期与农历日期都与今天一致,也就是题目中所说的重合,否则这两种历法一定至少有一种是不准确的。

十九年,正好是一个相对准确的重合周期。

农历以月亮的盈亏周期作为一月,朔望月的平均周期是29.53059天,一年如果是12个朔望月,就是354.36708天,而公历以回归年纪年,一年是365.24219879天,农历一年与公历一年相差大约11天。以朔望月为周期的历法称为太阴历,太阴历与公历的差距使得太阴历无法正确反映地球的公转,也就无法正确对应地球的四时变化,因此无法指导农事生产。为此,农历有两个解决方案,一是二十四节气,二十四节气正是太阳历,可以正确反映四时变化,我们便使用二十四节气指导农事生产;另一个就是引入闰月,闰月使得农历可以在一个长的时间周期上保持与公历步调一致。也正是因为闰月,农历不再是单纯的太阴历,而是太阴历与太阳历的结合,我们称之为阴阳合历

至于应该在哪一年引入闰月?就涉及到了农历的置闰法,置闰法非常复杂,我们在参考文献中简单介绍了中气置闰法,至于现行的定气置闰法就过于复杂了,现行农历由中科院紫金山天文台发布。但其实我们只需要计算在一段时间内需要添加几个闰月就可以了。

以今天为例,19年前农历与公历与今天差一天,19年后正好重合

12个朔望月的农历一年与公历一年相差约11天,不难想到,19年后,农历将与公历相差209天。显然,209天大约是7个朔望月。因此,我们在19个农历年中添加7个闰月就可以大致保证农历与公历重合了,这就是所谓的“十九年七闰”。因此我们说十九年大约就是农历与公历的重合周期。但实际上,12个朔望月约公历实际相差10.87511879天,因此,真正的重合周期是10.87511879与29.53059的整数最小公倍数对应的时间长度,这个数是不存在的,因此,公历与农历只有在真正长的时间尺度上才能完全重合,十九年也只是一个近似周期,这就是提问者两个周期都没赶上的原因。不过,历法是人为规定的,29.53059也只是平均周期,所以会不会重合还是以实际为准。虽然没完全重合,但仅相差一天其实就意味着“重合”了,希望提问者不要拘泥于此,毕竟,你可能下一个十九年也没重合。

参考资料:

如何回答孩子问我「为什么每年过年的日子不一样」?

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