​“土圭之法”-看中国古人如何确定夏至日

“土圭之法”-看中国古人如何确定夏至日

每年6月21日前后。太阳直射点在北回归线上，北半球各地昼最长，夜最短。北半球纬度越高的地方，白昼越长，黑夜越短，北极圈内出现极昼现象，南半球纬度越高的地方，黑夜越长，白昼越短，南极圈内出现极夜现象。

这一天被称为夏至日。r'd

地球公转轨迹

同样，每年12月21日左右，太阳直射点在南回归线上，北半球赢来白天最短，夜晚最长的一天，这一天被称为冬至日。

而每年的3月20日或21日，9月23日或24日，太阳都照射在赤道上，南北半球这一天的白天和黑夜一样长，这便是每年的春分和秋分。

高中地理课上，在讲解地球以及运动轨迹的时候，我们可以通过示意图清楚地看到四个节气的由来。

然而，早在公元前七世纪，中国古人就确立了春分、夏至、秋分、冬至这四个节气，并且其推算的日期与如今利用地球围绕太阳旋转轨迹计算出来的日子不差分毫。那边，当时还没弄懂地球是圆是方的中国古人，是如何精准地确定下了这四个节气呢？

帮助中国古人的这门技术叫做--“土圭之法”。

土圭

土圭(tǔ guī)是最古老的计时仪器，是一种构造简单，直立的地上的杆子用以观察太阳光投射的杆影，通过杆影移动规律、影的长短，以定冬至、夏至日。

“尚书·尧典”中记述土圭始于尧帝时期，即公元前2357-2258年，史学界认为“尧典”不是尧时写的，是周代史官根据传闻编写，后经春秋战国（公元前7~2世纪）时儒家陆续补订而成。

据《尚书·尧典》记载，帝尧为了推算岁时，制定历法，命令羲叔到南方一个叫明都的地方，观察太阳从北向南移动所产生的变化，结果发现“日永星火”。即当东方苍龙七宿中的火宿出现在南方的天空时，这一天白昼最长，并由此确定这天为夏季第二个月的夏至日。

此外，帝尧又命令和叔到北方一个叫幽都的地方，观察太阳从南向北的运行情况，结果发现“日短星昴”。即当西方白虎七宿中的昴宿出现在北方的天空时，这一天白昼最短，从而确定这天为冬季第二个月的冬至日。

另外两个天文官羲仲及和仲，则通过同样的方法，确定了春分和秋分的日子。