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古人是如何掌握节气与纪年的？

01古人用测高的方法发现了太阳高度变化引起的物影长度变化与年、周期变化的相关性，进而建立了最早的节气& mdash& mdash夏至、冬至、春分、秋分 。两个冬至或夏至之间的时间间隔是北回归线 。在确定了北回归线的周期后，人们把一年的时间分成二十四等份，从而得到二十四节气 。
二十四节气是中国古代劳动人民的经验积累和智慧结晶，对于指导古代劳动人民掌握农时、合理安排农事活动具有重要意义 。据史书记载，我国秦汉时期已总结出完整的二十四节气，其中两点两天的二十四节气记载于战国早期 。
【古人是如何掌握节气与纪年的？】二十四节气是根据地球绕太阳运行时在黄道(即轨道平面)上的位置来确定的 。地球围绕太阳的轨道平均每15°分成24个部分 。作为一个节气，它开始于春天，最后变冷，一直持续下去 。
在没有现代天文学知识和精密观测仪器的情况下，古人是如何准确确定二十四节气的日期的？需要从简单的观察方法和相应的观察仪器入手 。这种观测方法叫高度计法，对应的仪器是标准表 。所谓高桌影法，通俗地说就是立一根垂直于地面的杆子，通过观察记录中午影长的变化来确定季节的变化 。垂直于地面的直杆叫表，水平放置在地面上刻有刻度以测量影长的刻度尺叫圭 。
太阳每天在西方升起和落下，中午处于最高位置 。然而，不同季节太阳的高度是不同的 。夏天太阳高，冬天太阳低 。
因此，中国古代劳动人民发现了太阳高度变化引起的影长变化与时间周期变化的相关性，进而建立了最早的节气& mdash& mdash夏至、冬至、春分、秋分 。因为我国主要位于北回归线以北，中午的时候，太阳总是位于南方，太阳表中的尺放在南北方向，太阳形成的竖表的影子正好落在尺上 。冬至，中午太阳高度最低，阴影最长；夏至，中午太阳高度最高，影子最短 。经过对正午太阳阴影的长期反复观测和记录，确定了阴影在一年中最长和最短的位置，从而确立了夏至和冬至 。
两个冬至或夏至之间的时间间隔是北回归线 。在确定了北回归线的周期后，人们把一年的时间分成二十四等份，从而得到二十四节气 。古人称这种方法为& ldquo气体平静方法& rdquo 。由于冬至阴影最长，相邻几天阴影长度变化最明显，更有利于观测和记录 。
中国古人用冬至之间的时间间隔来计算北回归线，实测和计算结果都非常准确 。而且，在很长的历史时期内，我国测得的北回归线时间精度一直位居世界第一 。由于手表的高度与测量精度成正比，国内有些手表设计得很高，比如河南登封天文台 。


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