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4.5 积木组合:春节的脚步

2019-03-05  本文已影响29人  汪波_偶遇科学

导读:春节的日期每年在变化,有什么规律吗?为什么总是在立春附近徘徊?

午饭后,妈妈过来问哥哥和妹妹想不想睡一下,他们摇了摇头。爸爸妈妈有点倦,躺下午休。妹妹在防潮垫上摆起了积木,哥哥也加入了进来。

妹妹搭了两排房子,围成一个圆圈。哥哥在两排房子之间摆了两排积木,作为公路护栏。一边的护栏是长一些的蓝色积木,另一侧是短一些的黄色积木。

哥哥翻出电动汽车,遥控着这部车在公路上疾驰。时不时撞倒护栏上,妹妹立刻上前把护栏重新摆好。

爸爸揉了揉眼睛,走过来看到了两个孩子玩得很投入。

过了许久,日头开始下沉,妈妈要准备晚饭了,准备找两个孩子帮忙。低头一看,两个孩子已经歪倒在垫子上,酣睡不已。

等他们醒来的时候,暑气渐渐退去,感觉凉快一些了。

哥哥拿出日记本,坐在垫子上记日记。当他写下日期的时候,突然发现八月第一个星期已经过去了。

“这个暑假怎么这么短!”哥哥感慨道。“再过三个星期就开学了!”

“哦,是吗?!”妈妈想了一下,“可不是吗?暑假已经过了一半。”

“我记得去年暑假挺长的。”哥哥说道。“去年放了两个月,今年才一个半月。为什么每年暑假的放假时间不一样?今年的这么短?!”哥哥说。

“可能是因为今年过年晚吧?”妈妈说道。“所以下学期开学和放假都迟。而秋季开学日期是固定的九月初,所以暑假就被压缩了。”

“为什么今年过年这么晚?”哥哥问道。

“也不是每年过年都晚的哦,去年就很早。”爸爸插了一句。

“今年好像是2月中旬才过年。那去年呢?”哥哥说道。

“我记得时1月下旬。因为过完元旦没几天,就到了腊八,然后是小年,接着就除夕了。”妈妈说道。

“难怪!”哥哥说道。“可为什么去年过年那么早,而今年又那么晚呢?”

“你希望每年春节的日期固定是吗?”爸爸问道。

“嗯,至少这样好记。”哥哥说道。

“其实,目前的春节也是有规律的。”爸爸说。

“比如?”哥哥说。

“多数情况下,某一年春节比前一年春节推迟11天。”爸爸说。[1]

“是吗?能用万年历验证一下吗?”哥哥说道。

妈妈找出手机,打开一个万年历。

“2015年的春节是2月19日,2016年则是2月8日,提前了11天。2017年时1月28日,又提前了11天。”妈妈说。

“怎么样?我说的没错吧!不过这种情况只能持续两次。”爸爸说道。

“那2018年的春节呢?”哥哥继续问道。

“会推迟19天。”爸爸抢先说道。

过了一会,妈妈查到了,“是2月16日。从1月28日到2月16日,刚好19天。”

“你是怎么知道的,爸爸?”哥哥说道。

“因为11加19,刚好是一个月呀。”爸爸说。

“一个月?什么月?”哥哥问。

“一个闰月。”爸爸说。

“为什么要加一个闰月?”哥哥问。

“因为1月28日过年是很早的,如果下一年再提前11天,就要1月17日过年了,你们印象里有没有这么早过年?”爸爸说。

“虽然没有,但也不是没有可能啊。”哥哥说道。

“好,就算1月17日过年。那再过一年呢,继续提前11天,1月6日过年怎么样?下一年继续提前11天,12月26日过年,怎么样?比公历新年都早,这可从来没有发生过吧。”爸爸说。

“那为什么春节要比前一年提前11天呢?”妹妹不解地问道。

“还记得昨天晚上我们说过的吗,一个阴历月介于29天和30天之间,大约等于29.5天,那么12个月就只有354天,比正常的一年少了11天,所以每年的春节就提前到来了。”爸爸说。

“可是,加一个闰月,春节应该推迟30天才对吧?”哥哥问道。

“别忘了”,爸爸说,“在这一年当中,阴历又少了11天。抵消掉这11天,就推迟19天了。”

“哦,原来如此。所以如果某一年的春节很早,由于增加了一个闰月,第二年的春节很可能会推迟到2月中下旬。”哥哥说道。

“对,这样就保证了春节固定在1月和2月间,但却不会跑到12月或者3月。”爸爸说。

“为什么要想出增加闰月的方法,难道就没有别的办法了吗?”哥哥问。

“我想这是一种很自然的方法,大家都会不自觉地想到。就像你们的积木。”爸爸说。

哥哥低头看看脚下的积木,想着老爸怎么这么奇怪。

“就像你们用积木做的护栏”,爸爸指着积木说:“你们看,一边是较长的蓝色积木,一边是较短黄色积木。”

爸爸把5块蓝色积木排成一行,也把5块黄色积木也排成一行,把两行积木靠在一起。

“你看,蓝色的那排积木比黄色的长一些,多了一块积木的长度。”说着,他又拿起一块红色积木,补摆在红色积木后面,这样两排积木差不多一样长了。

“这样,黄色积木的总长度就追上了蓝色积木,公路两边的护栏就基本一样长了。”

“这就是闰月的原理?”哥哥问道。

“对。闰月的本意是调和阴历月和阳历月,让它们在一段时间内的日子大致相当。”爸爸说道。

“那么,多加的那块红色积木就是闰月?可这是怎么算的呢?”

爸爸拿起一块黄色积木说,“阴历月较短,大约29.5天”。他又拿起一块蓝色积木说,“阳历月较长,每个月平均30.4天。”

哥哥看了看两排积木,点点头。

“每年,阴历比阳历少了11天,也就是说每过12个蓝色积木,红色的积木排就短了11天。那么3年下来,红色那一排总共少了33天。”

“差不多少了一个月?”哥哥问道。

“对!这样,只需再增加一块红色积木,大约30天,就大致把红色积木缺失的长度补齐。这样阴历和阳历的日期就大致相符了。”爸爸说。

“可是增加的30天,并没有把33天完全补齐啊。”哥哥说道。

“对。3年增加一个闰月只是一个粗略的方法,人们发现19年和235个阴历月的天数非常接近,6939天。19年里正常有228个月,再增加7个闰月,就是235个阴历月。这样阴历和阳历就又一致了。”

“我们肯定没有那么多积木了。如果我们不摆228多块积木,有办法知道19年里增加7个闰月吗?”哥哥问。

“办法还是有的。你帮我用计算器算一下:一年365.25天除以阴历月的长度29.53天,等于多少。”

“等于12.368。”哥哥算完后说。

“这相当于一年中有12.3688个阴历月,但是月的个数只能是整数,要么12个,要么13个。所以如果用3年增加1个闰月的方法,就是用1/3来近似0.3688。”

“这是一个粗略的近似。”哥哥说道。

“对,你能找到一个更接近的分数来近似吗?”爸爸问道。

“1/3有点小,我可以把1/3变成3/9,然后把分母变小一点,这样这个分式就会变大一些,也许会接近0.3688. 这样就是3/8=0.375。”哥哥说道。

“嗯,不错。这样一直试下去,你就会发现7/19是一个非常好的近似。”

“是吗?我算算7/19=0.3684。 果然很接近!”

此时,天色渐晚,日头渐渐落下。

爸爸抬头看了看天说,“太阳从西方落下,而月亮却从东方升起。”

哥哥看着爸爸,不知道他这句话想说什么。

爸爸接着说:“阴历一直追逐着阳历,就像月亮永远追逐着太阳。”


注:

  1. 《时间之问》:“清明”到底是清且明,还是“雨纷纷”?

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