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【名家说第64期】玛雅数字和玛雅历法!

环球物理  · 公众号  · 物理  · 2017-06-14 22:01

正文

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大家好,

这里是放眼宇宙世界、纵观物理发展、

科技人文共赏,环球物理

【名家说】!

前面我们已经分享了神秘消失的玛雅人的天文学,

今天我们将继续跟大家分享——玛雅文明

这一节我们介绍玛雅数字和玛雅历法 !




玛雅人的计数方法远比中美地区其他文明的要先进,其起源可能在公元前 300 200 年时;在公元 3 世纪中,这种方法在玛雅文明的“古典”时期得到了高度发展。他们使用以 20 为基数( vigesimal )的计数系统。因此,玛雅人把 41 说成是“第三组( score )的第一个”,因为它是两个组(即 40 )再加一个。类似地, 379 被记为“第十九组的第十九个”[ 19 +( 18×20 )或者 19 360 ]。不过,他们确实还有另外一种考虑问题的方式,一种比较接近我们今天所用的方式;此时 41 被说成是“两组又一个”而不是“第三组的第一个”, 51 则是“两组又十一个”,而不是“第三组的第十一个”。就像我们计数时使用从 1 10 10 个数字一样,玛雅人计数时使用从 1 20 20 个数字。在写比较小的数时,他们用的是基于计量而产生的符号,或者是用手指,但是对较大的数则使用了特殊的符号。


玛雅人没有给我们留下数学文献,好像也没有留下天文学理论,我们甚至没有看到任何他们在天文学中应用的方法的纪录。所以,我们或许可以断定他们在天文科学方面没有什么发展,也没有什么正规的数学,虽然他们在贸易和行政事务中肯定应用了他们的数字系统。不过,我们知道他们有两本实用性的天文学文献,其中应用了玛雅计数法,还涉及他们的历法和对日月食的关注。


玛雅人的历法是后来所有中美地区其他计日方法的基础,不过他们都建立在奥尔梅克“历法周期”的基础上,即一年 365 天和 52 年周期的结合。但是,玛雅人也有自己的计日方法,这种方法现在被称为“佐尔金”( tzolkin ),这是一种把两个小的周期结合在一起的 260 日周期,两个小周期一个是 13 日周期,称为垂塞拉( trecena ),另一个是 20 日周期,称为文特纳( veintena )。这种 260 天的历法主要用于占卜,因为一个文特纳中的每一天(都有各自特定的名字)都被认为与一种或另一种命运有联系。


365 天的历法划分为 18 个月,每月 20 天,余下的 5 天被称为一个“凶兆期( daysofevilomen )”。这种历法年当然是不准确的,因为它没有考虑为了保持与季节同步需要在一年中加上余下的 1 4 天,玛雅人允许这种偏离存在;一个使历法回到与季节同步状态的完整轮回要包含 29 个“历法周期”,即总共 1508 个历法年( 29×52 年)。


玛雅人也有阴历,可以与佐尔金方法和历法年并行。阴历的日期根据月龄(即月相)来计算,还要计算阴历的半年和全年。玛雅人也有一个与日食预测有关的特定的阴历周期,这个周期看来是仅凭经验确定的,因为他们没有理论性的天文学知识来解释这种壮观的天象。不过经验告诉他们,在以阴历月计算的特定的一段时间之后,再结合月相周期和佐尔金方法进行考虑,就能预期日食的发生。他们由此得到一种包含 405 个阴历月( 11 960 日)或者 46 个佐尔金年的周期;这一周期又被分成若干个由 5 个和 6 个阴历月构成的时段。

玛雅人还有另外两种有趣的历法,用的是金星运行的周期和一种玛雅人设计出来表示长时间间隔的方法。金星是夜间和黎明前天空中非常亮的天体,因此人们对它特别注意是毫不奇怪的,对于一个关注占星学超过天文学的人来说,就更是如此。他们所做的就是观测金星并记录它的规则周期;用现在的说法,他们测量金星的“会合”周期,即它在天空的一个特定点出现(比如说在黎明前第一次升起)和下一次在该点出现之间的时间间隔。他们认识到这个周期为 584 日(现代所得到的值是 583.93 日),然后他们又得到一个 2920 日的周期,此值等于 8×365 日和 5×584 日。这样玛雅人就把年和行星会合周期联系在一起。他们还得到一个更长的周期,即 37960 日的“大周期”,这个周期包含了所有其他周期,即佐尔金周期、 365 日周期和金星会合周期。


现在应该已经清楚,玛雅人对于长周期很感兴趣,这是很多历法制定者的共性。当然,这就意味着他们必须处理长周期,由于对历史和他们知道的历史事件感兴趣,他们认识到,他们需要一种更好的计时方法,因为很多历法中使用的利用年或者年分段来计时的方法会导致含糊甚至混乱,因此,他们设计了一种长期的日期计算方法,即以公元前第三个千年中的某一日作为开始,并且能够连续计算其后的各个日期。这是一种回溯以前天文和历史事件的很好的方法,对于这种深刻的洞察力我们该为玛雅人好好记上一笔。 1583 年,西欧的约瑟夫 . 斯卡利哲( JosephScaliger )制定了一个类似的称为“儒略历”( Juliandaycount )的计日法,但那已经是玛雅人之后至少 6 个世纪的事了。


今天就先跟大家分享到这里,明天我们继续为大家分享!

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