伽利略逝世的那年牛頓誕生,真的是這樣嗎?

伽利略逝世的那年牛頓誕生,真的是這樣嗎?
2021年10月28日 14:19 新浪科技綜合

文章來(lái)源于吹得粥半仙兒 ,作者Trader Joe's

  / 伽利略逝世的那年牛頓誕生,真的是這樣嗎? /

  今天小編就來(lái)和你嘮一嘮這老生不常談的問(wèn)題,以及這背后的原因。

  之前有個(gè)很流行的說(shuō)法,說(shuō)牛頓是“第二個(gè)”伽利略,因?yàn)橘だ允攀喇?dāng)年的圣誕節(jié),牛頓就像圣人一樣來(lái)到世上,帶著上帝的旨意下凡解救眾生。????????????????????

  我們毫不懷疑從伽利略到牛頓的傳承,牛頓持有的就是伽利略變換代表的絕對(duì)時(shí)空觀,牛頓力學(xué)和伽利略的相對(duì)性原理配合的也是天衣無(wú)縫,似乎冥冥中倆人之間有著傳承關(guān)系。

  在這里作者無(wú)意去抨擊各種封建迷信的說(shuō)法,作者只是就伽利略逝世的那年牛頓出生了這件事情展開討論。真的是這樣嗎?

  先說(shuō)結(jié)論:不是!

  如果你上網(wǎng)查牛頓的生日,大概率你會(huì)查到兩個(gè)版本,1642 年 12 月 25 日和 1643 年 1 月 4 日。然后你再去查伽利略逝世是在 1642 年,于是乎按照第一個(gè)版本的牛頓生日,就有了兩位大佬同年交接的說(shuō)法,而且圣誕節(jié)的特殊日子也給這種說(shuō)法平添了些許神秘感。

  為什么牛爵爺?shù)纳諘?huì)有兩個(gè)?

  這有啥好奇怪的,連作者沒(méi)怎么念過(guò)書的奶奶都知道,人就是有倆生日啊,一個(gè)陽(yáng)歷一個(gè)農(nóng)歷。不光有倆生日,還有倆歲數(shù)呢,一個(gè)周歲一個(gè)虛歲。

  CASE CLOSED!

  牛爵爺誕于 1643 年 1 月 4 日,農(nóng)歷任午(1642)年臘月二十五,屬馬,小生日。

  你可能會(huì)覺(jué)得好笑,人家外國(guó)人又不過(guò)農(nóng)歷。沒(méi)錯(cuò),但仔細(xì)一想,兩個(gè)生日確實(shí)可能是由兩種不同的歷法造成的,只是和我們的農(nóng)歷沒(méi)啥關(guān)系。

  所以回到剛才的問(wèn)題,牛頓的兩個(gè)生日分別來(lái)自兩種不同的歷法 —— 儒略歷(Julian) & 格里高利歷(Gregorian)。按照儒略歷,牛頓生于 1642 年 12 月 25 日,而按照格里高利歷(即我們今天所使用的公歷),牛頓則生于 1643 年 1 月 4 日。

  CASE CLOSED AGAIN!

  剛才我們所說(shuō)的伽利略卒于 1642 年用的是格里高利歷,換算成儒略歷是 1641 年。

  所以無(wú)論按照哪種歷法,說(shuō)伽利略去世和牛頓出生在同一年發(fā)生的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。而且,準(zhǔn)確的說(shuō)牛頓在伽利略死后幾乎一年(361 天)后才出生的。

  切勿將將兩個(gè)黃格子拿來(lái)比較

  很多牛頓粉絲會(huì)在圣誕節(jié)當(dāng)天在社交媒體上發(fā)文為牛爺慶生,比如美國(guó)天體物理學(xué)家 Neil Tyson 就在 2014 年圣誕節(jié)發(fā)推給牛爺慶生。

  評(píng)論區(qū)有另一種聲音:若不加聲明,則我們默認(rèn)的語(yǔ)境是格里高利歷,你應(yīng)該 1 月 4 日發(fā)推才對(duì)。

  真的是這樣嗎?這背后有沒(méi)有更深層次的原因呢?

  我們隨便 google 一下,就會(huì)發(fā)現(xiàn)兩種聲音都有。

  究竟我們?cè)撛谀奶旖o爵爺祝壽呢?

  還有一個(gè)很難被意識(shí)到的問(wèn)題,為什么我們?cè)诓榕nD生日的時(shí)候會(huì)有倆,而查伽利略祭日的時(shí)候就只有一個(gè)?

  要回答上述問(wèn)題,就需要我們將時(shí)間撥回到很久之前,來(lái)深入了解一下這該死的混亂歷法。

  1 計(jì)時(shí)

  要搞清楚歷法,先得從計(jì)時(shí)開始。時(shí)間的流逝一直是人類所關(guān)注的問(wèn)題,比如啥時(shí)候吃飯啥時(shí)候睡眠,比如季節(jié)對(duì)遷徙和農(nóng)業(yè)的重要性,因此人們很早就知道了計(jì)時(shí)的重要性和必要性。

  古代人們最直觀的感受就是氣候變化和晝夜交替,人們發(fā)現(xiàn)這兩種現(xiàn)象貌似和天空中最顯眼的兩個(gè)天體——太陽(yáng)和月亮——的運(yùn)行規(guī)律有關(guān)系。

  人們觀察到了三個(gè)自然周期:

太陽(yáng)帶來(lái)的四季變換

太陽(yáng)東升西落帶來(lái)的晝夜交替

月亮的陰晴圓缺

  這正是老天爺賞的計(jì)時(shí)方法??!

  人們發(fā)現(xiàn)每隔一段時(shí)間,月亮進(jìn)行一次周期往復(fù)(歷經(jīng)一個(gè)完整月相),這段時(shí)間就記為一個(gè)月(Month 顯然來(lái)自于 Moon),目睹了新月的出現(xiàn)就開始一個(gè)新的月,這一天在我國(guó)叫做初一。

  人們發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)東升西落很有規(guī)律,晝夜交替的周期貌似也可以用來(lái)計(jì)時(shí),于是人們把太陽(yáng)相鄰兩次燃燒的這段時(shí)間(日出到日出)叫做一天(day 一詞來(lái)源于原始印歐語(yǔ)的燃燒一詞),也有一些文明將日落到日落這段時(shí)間叫做一天。

  然后人們慢慢發(fā)現(xiàn)這樣一天的長(zhǎng)度會(huì)變來(lái)變?nèi)サ?,因?yàn)槊刻烊粘龊腿章涞臅r(shí)間會(huì)變的。冬天白天短,夏天白天長(zhǎng);而且我們現(xiàn)在還知道,日出和日落時(shí)間還取決于緯度,不同緯度地區(qū)的人感受到的一天的長(zhǎng)短是不一樣的。

  而日出日落的中點(diǎn)也就是正午則比較有規(guī)律,相鄰的間隔很穩(wěn)定。而正午又有個(gè)特點(diǎn)就是太陽(yáng)的位置最高,借助日晷這種神奇的道具,人們可以很方便的判斷太陽(yáng)的位置變化,很輕易就可以知道什么時(shí)候太陽(yáng)最高(影子最短)。雖然每天正午是影子長(zhǎng)短也是不一樣的,但是在一個(gè)晝夜范圍內(nèi),總會(huì)有一個(gè)影子最短的時(shí)刻。

  于是人們改良了天的計(jì)算方式,把太陽(yáng)位置最高到最高這段時(shí)間當(dāng)做一天,這也就是我們現(xiàn)在所說(shuō)的太陽(yáng)日(solar day),這就很巴適了。

  人們還發(fā)現(xiàn)了季節(jié)和氣候的交替,而且這個(gè)規(guī)律和太陽(yáng)在天空中運(yùn)行規(guī)律可以擬合,太陽(yáng)在天空中運(yùn)行回到同一個(gè)位置的這段時(shí)間差不多就經(jīng)歷一個(gè)春夏秋冬,體現(xiàn)在日晷上就是正午時(shí)長(zhǎng)度變化的一個(gè)周期。

  于是人們把這段時(shí)間叫做一年(year 一詞來(lái)自于古語(yǔ)表示季節(jié)的詞匯),我們現(xiàn)在把這叫做一個(gè)回歸年(tropical year),大概是 265.24天。

  據(jù)記載,早在古埃及已經(jīng)有了年的概念,而且古埃及人已經(jīng)搞清楚了一年有大概 365 天,這很了不起。

  細(xì)心的朋友會(huì)發(fā)現(xiàn),計(jì)時(shí)單位除了年月日,還有一個(gè)很重要的,就是,周的概念確實(shí)很重要,后文會(huì)看到這一點(diǎn)。

  古巴比倫的蘇美爾人開始有了“7天為一周”的雛形,源于他們發(fā)現(xiàn)的 7 天的星象意義。后來(lái)這種想法被猶太人發(fā)揚(yáng)光大,猶太教的《圣經(jīng)舊約》第一章開篇就提到上帝 6 天造萬(wàn)物、第 7 天休息(安息日)。慢慢地人們把 7 天定為一周。

  2 歷法

  對(duì)于天文學(xué)還不是很發(fā)達(dá)古代人,顯然月亮更好觀測(cè)一些,月亮周期短,且月相區(qū)別明顯。而且人們也更喜歡晚上吃完飯沒(méi)事干的時(shí)候仰望頭頂?shù)男强铡?/font>

  于是人們開始用月亮來(lái)計(jì)時(shí),并把這一套計(jì)時(shí)系統(tǒng)稱為歷法(calendar),calendar 一詞最初源于古羅馬的單詞 calare(莊嚴(yán)地宣布,呼喚),表示古羅馬的天文學(xué)祭司呼喚新月的到來(lái),并莊嚴(yán)的宣布新的月份。此后的幾個(gè)世紀(jì)里,羅馬人把每個(gè)新月的第一天稱為 Kalends(也來(lái)自于 calare),類似于我國(guó)的初一。

  所以幾乎所有文明早期都是按照月亮的運(yùn)行規(guī)律創(chuàng)造歷法,也就是我們說(shuō)的陰歷(lunar calendar)。比如兩河文明、伊斯蘭文明和古希臘等。

  但是人們很快發(fā)現(xiàn)了陰歷不太好用,原因是多方面的,最主要的兩個(gè)原因是

無(wú)法指導(dǎo)農(nóng)業(yè)。民以食為天,對(duì)農(nóng)民來(lái)說(shuō),種糧食最重要,種糧食受氣候變化影響很大,但是陰歷并不能反映出氣候變化來(lái),因?yàn)槲覀冎罋夂蜃兓?、四季交替等現(xiàn)象都是太陽(yáng)帶來(lái)的。

陰歷有個(gè)致命的缺點(diǎn),就是如果新月的時(shí)候趕上陰天或者霧霾,那么人們是看不到新月的,于是就會(huì)繼續(xù)舊的月份,直到看見(jiàn)下一個(gè)新月才會(huì)開始新的月份。