二十四节气的时间计算

　　节气是经过漫长的历史时期才形成的。《淮南子・天文训》中说“日行一度，十五日为一节，以生二十四时之变”，那么15天／节X24=360天。可是我们的一个回归年却是365.25天，如果按15日一节划分，每年就会余出5天多的时间无法处理了。古代曾将夏至作为大年，每年过二天，又将冬至定为小年，每年过两天（因此民问有冬至过小年之说）。于是，在5.25天的分配上，古人采取了夏至用三天，冬至用两天，余下的0.25天，四年赶一天的办法规定每四年一闰。“一闰”意味着每四年任冬至节加一天。
　　古人们又把一个太阳回归年平均划分为24等份，那么每一个节气的时间就是365.25 ？4=15.218日，这种划分方法称做平气或“恒气”。按照这种疗法，从每年的冬至开始按时间等分排节气，每个月前边的叫节气，后边的叫中气，例如：正月立春为节气，雨水为中气，二月惊蛰为和气，春分为中气，……平气划分节气，每节15.218日，一个月两节气相加就是30.436日，大于农历一个朔望月（29或30天）的时间，这样，就会出现任某个朔望月内只有一个节气，或者只有一个中气的现象，因此，两汉时《太初历》中明确规定，每月的节气可以提前到上月的下半月或本月的上半月出现，而中气一定要在本月出现；如果遇到没有中气的月份，则可以定为上月的闰月。这种置闰原则一直使用了一千多年。
　　地球绕着太阳运转的速度是有变化的，公元6世纪时，北齐天文学家张子信发现在近日点前后地球运转速度快，而在远几点附近则慢一些，冬至前后太阳视运行快，走完一个节气只需14.7l8日，夏至前后太阳视运行慢，走完一个节气则要用15.732日，“日行在春分后则迟，秋分后则速”（《隋书・灭丈志》）。张子信的发现为历法的改进做出了贡献。隋朝时刘焯在《皇极历》中根据远日点、近同点运动不均匀现象。将黄经360度均匀地划分为24等份，电就是每个节气是360度÷24=15度。太阳在黄道上白冬至开始每运行15度走到一个分点就交一个节气。
　　这样，每个节气太阳所在的位置就是固定不变的了，在每个节气中太阳所走过的角度也都是相等的，我们把这种方法称做“定气”。采用定气法制订历法，划定24节气是准确的。在我国，二十四节气任民间得到广泛使用。农事活动有地域或年景的差别，农民只要有相对固定的判断标准（比如民间农事谚爵），就把季节时令物候的变化和农事活动联系起来了。采用平气是平分全年时问，采用定气是平分太阳运行角度。虽然“定气法”任隋朝就出现了，但民间历书上却一直采用平气法，肖到清代《时宪书》出现，才完全采用定气法注历。
　　在日常使用的日历上，我们可以看出，每到一个节气时，都标有交节气的时间是几点几分几秒，非常精确，这是天文历算法，观测恒星在视轨道上运行到固定位置的时问，也就是前一个节气运行完毕，后一个节气开始的交节气点，这与节气的内容是有区别的。我们使用的节气通常是指从交节气的耶一时刻开始，到下1个交节气点之间的这段时间，在我国民间一般都将交节气开始这天称为节气日，如清明祭祖就一定是任清明节的第一天，冬至吃饺子就一定是在进入冬至的第一天，这叫做过节。
　　我们目前使用的定气法是将太阳的视运行黄道均匀地分为24等份，使每个节气太阳走过的角度完全相等，都是l 5度。任每年的3月21日前后太阳由南向北到达春分点，这时太阳直射地球赤道，白灭和夜晚的长度基本相等，我们便将春分点作为0度开始计算太阳视运行的位置。由于太阳在远日点及近日点的视运行速度快慢不，因此会出现两个肖气之间的运行角度一样，但时间长度却不一样的问题。冬至前后太阳运行快，两节气之间相隔大约14天多。夏至前后太阳运行慢一些，两节气相隔往往要16灭多（见表）。表1列出了2000―2005年六年中节气占用时问长度的变化，有三个小同的时间长度：14天、15天、16天，这看上去似乎有些不整齐，但比《淮南子》中“十五日为一节”的说法有了很大的进步。定气法可以准确地反映太阳在黄道日的位置，使每一年中的节气所行经的太阳照射角度相等，对于把握农时足非常有利的，这在靠天吃饭的古代就硅得尤为重要。
　　这种以24等分周天360度的方法还解决了每个回归年365.25天无法被合理分配的问题。