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【宝贝爱问为什么】为什么有12生肖、12星座、12个月?

2016-06-16 寒易姐姐 把科学带回家
本文由公众号 “把科学带回家”提供
给孩子最好的科学教育

提出这个问题的小朋友对数字非常敏感,而且很有可能已经意识到在我们的世界上,大多数时候都是用10这个数字作为单位的,也就是10进制的。


在现代社会,最常用的计数系统是10进制。但是在历法和天文学中,我们常常可以看到12进制(一天是12小时的2倍,一年有12个月),以及60进制(比如一分钟等于60秒)。


那么,为什么历法和天文学偏爱12呢?为什么12在历法中经常出现?关于这件事有许多理论。



2016年月亮的盈亏日历 图片来源:etsy

 

其中一个理论是,12等于一年中月球公转的次数。我们知道,地球绕着太阳转,而月亮绕着地球转。地球环绕太阳公转一周的准确时间是365天5小时48分46秒。而月球环绕地球公转的周期,也就是两次满月间的间隔是29.53天。


如果你用地球绕太阳公转的周期(年)除以月亮绕地球公转的周期(月)的话,你就会发现答案大约等于12。


历史学家发现,古埃及是最早用12个月的历法来表示时间的文明。我国的农历本质上也是用月亮公转的周期以及地球公转的周期计算出来的,和古埃及的历法很相似。



世界上最古老的日晷,来自埃及帝王谷,可追溯到公元前1500年 图片来源:wikipedia

  

此外,其他一些天文现象也可以解释12的重要性。比如在古埃及,人们发现12和一些天文现象有关。在白天,古埃及人可以用一种叫日晷[guǐ]的计时工具来判断时间。但是晚上没有阳光,怎么判断时间呢?聪明古代的埃及天文学家发现,他们可以借助星星来判断时间。


在日落和日出间,18颗星星依次出现,将夜晚均匀地分成几等份,而其中的6颗出现在日暮或是日出时,不太容易被肉眼发现。剩下的12颗在漆黑的天空中很容易被观察到。这里12这个神奇的数字又出现了一次。另外,木星和地球的会合周期是12年。这种种神奇的现象使得12成为天文和历法中重要的计算单位。

 

第二个理论是,12和古时候的计数习惯有关。



古巴比伦人用手计算的12进制计数法图片来源:quora


我们知道人的每个手有5个手指,而其中除了大拇指以外的4个手指各有2个关节。拿出你的小手来数一数,看看被8个关节分隔的4个手指是不是正好能记数到12?古时候的人们既没有计算器,也没有电脑,最方便的计数方法就是利用身边简单的工具,手指就成了不二之选。


你问我为什么大拇指不用来计数是吗?当你用手指来计数的时候,你需要让大拇指在其他4个手指的关节间游走进行计算。


其实中国古代也有用手指计数的方法,叫做“袖里吞金”(或称一掌金),是秦晋商人秘不外传的方法。不过这个计算方法并不是以12为单位的,而是以10为单位的。


这个以12作为单位的手指计数法是古巴比伦人发明的,后来一步步传到了欧洲,最后成了西方历法计数的基本单位。

 


古埃及的12生肖 图片来源:sunsigns.org


至于十二星座嘛,星座来源于西方占星术中的黄道12宫。黄道就是从地球上看,一年中太阳划过的路径。可能因为太阳是黄黄的,所以才叫做黄道吧。



占星术中的12星座 图片来源:tumblr


占星术起源于四大古文明之一的美索不达米亚文明,那里的人喜欢以12和60为单位计数。从地球上看,每年太阳都会从西向东依次经过12个星座,因此那里的人将这些星座分别用动物的名称命名,后来逐渐演变成西方占星学中的术语。



古巴比伦城池复原图 图片来源:kardingirra

  

中国的十二生肖,即鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪,分别对应着十二地支的子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。



图片来源:pinterest


地支是古代中国以木星的公转周期来纪年的方法。因为木星绕太阳的公转周期大概是12年,因此每年木星大概在公转轨道上移动十二分之一。木星也因此被称为“岁星”。可能是因为用动物的名称来表示十二地支更方便些,所以出现了十二生肖。



木星的公转周期大约是11.9年 图片来源:school-for-champions

  

小朋友们,现在你知道为什么12这个数字总是出现在天文学和历法中了吧!

 

我有一个问题要问你们,知道答案的小朋友给我们留言,不知道答案的话请爸爸妈妈一起来帮忙吧,我们将在下期公布答案:


我国什么时候开始使用现代的阳历(或者说公历)呢?

 


上期的问题"草莓和桃子,哪个是由单个雌蕊以及下面的子房发育而成的?"的答案是:


桃子。因为草莓上有许多果实,那一粒粒的籽就是果实,它们是由许多个子房发育成的。





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参考资料:

https://www.quora.com/Why-does-a-calendar-have-12-months-Why-does-a-clock-have-12-digits-What-is-the-logic-behind-the-number-12

http://www.scientificamerican.com/article/experts-time-division-days-hours-minutes/

http://www.calendar-origins.com/egyptian-calendar.html

http://www.storyofmathematics.com/sumerian.html

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%94%9F%E8%82%96

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B9%B2%E6%94%AF

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