二十四节气和太阳位置的推算
自从有文字记载以来,中国就一直使用阴阳合历,即农历,即将一岁分为十二个阴历月,但又不正好相等,故仍需设置闰月来调整季节。农历可以使一些主要生产活动的月份大致固定下来,这种固定,对于指导农业生产来说是一个很大的进步。但是由于闰月的关系,使得某一节气有时在该月的中旬,有时又移至下旬,甚至还要移至下月的上旬。这种节气变化,对农业生产的影响很大,有时就是因为播种晚了时节,使得收获大打折扣。因此人们在想,能不能找出一个方法,使得季节的细小变化在月份中显示出来。于是人们终于在战国时找到了这种方法,那就是将太阳在一岁中的行程划分为二十四阶段。地球上气温寒暖的变化,受到太阳南北方位照射的影响。对于北半球来说,太阳在冬至时,受到日光的照射少,气温低,夏至时,太阳升至最高处,地面受到日光的照射多,气温就高。正是人们认识和发现了这个原理,便自冬至起每隔十五日余设立一个节气,一岁共二十四个节气。
正是人们的这一创造,使得节气大致在农历月份中固定了下来。一年四季的气温变化,是随着季节变化的。依据这一原则,与季节变化关系最密切的农时活动,例如春耕春种等,就可以相对于季节固定下来。虽然每年由于寒潮等的特殊影响,使得同一季节的气温也有一些差异,但气温的变动终究不大,对农作物的收成几乎没有多大影响。正是这一重要发现,使得农业对二十四节气的依赖程度变得很高,什么时节耕地,什么时候播种,什么时候插秧,什么时候锄地等,在人们心目中有了一个明确的时间表。人们对于二十四季节的名称和顺序都记得很清楚,直到现在,虽然公历在中国推行已经近一百年,但二十四节气在中国,尤其在农村的影响仍然很深刻。为了方便记忆,人们对二十四节气的名称顺序各取一字编成了四句顺口溜如下:春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连;秋处露秋寒霜降;冬雪雪冬小大寒。
记住这四句歌诀,对于进一步了解中国的农历有着重要意义。在这四句歌诀中,各对应于四季中的一季,第一段代表春季,以下三句各代表夏天、秋季和冬季。周代将一季又分为孟仲季三个月,分别代表一季中的第一、二,三月,因此,对任何一个月份又可以孟仲季配四季称之,如五月可称仲夏之月,七月可称孟秋之月。这一习俗一直沿续到今天。
节气又分节气和中气两类,从立春开始排列,逢单数称为节气,逢双数称为中气。由于规定以无中气之月为闰月,这就决定了在十二个月中,每个中气固定在一个月中,它可以在初一至三十间变动,但决不会超出这个月的范围。例如,夏至永远只能在五月,秋分只能在八月等。节气在月初,中气在月中,这就决定了节气要横跨两个月,它在上个月的十六到这个月的十五间变动。例如,立春就在十二月十六至正月十五间移动。这便是有的一年中可以没有立春节,而有的一年中有两个立春节的道理所在。