最早的历法是根据月相变化制定的。月亮的朔望盈亏是一种极明显而准确的时间周期。人们很早就知道了月亮的圆缺变化的规律性。
地球在不停地自转的同时,也绕太阳公转,地球和月亮是一个天体系统——地月系。月亮绕地球公转,同时也在自转。月亮绕地球公转的轨道也是椭圆形轨道,这个轨道在天球上的投影叫白道。白道面和黄道面相交的夹角是5°09′。月亮也有自转,自转周期与公转周期相同。
月亮绕地球一周的时间为27.3217天,这叫一个恒星月,是月亮公转的真正的周期,也就是月亮两次通过地球和一恒星连线之间的时间之隔。
可是,月亮不仅绕地球运行,而且伴随地球围绕太阳运行,从这一次满月到下一次满月或者由这一次新月到下一次新月,周期为29.5306天,这叫一个朔望月。这个周期比恒星月要长一些。
大约5000多年前,居住在底格里斯河和幼发拉底河流域的撒玛利亚人,根据月亮的运转,创造了世界上最早的历法。他们将一年分为12个月,每月30天,这种利用月亮圆缺来计算日期的方法,叫做“阴历”、“太阴历”。
可是,这种“阴历”有很大的误差,不能跟月亮的运行同步。后来,巴比伦人把撒玛利亚历修改为每月29天和每月30天相互交替,使月份和月亮运行时间相吻合。巴比伦天文学家更发现每隔19年,太阳和月亮的运转便出现相同的“相位关系”,即19年中最多加7个闰月(每月30天),使历法保持同太阳和月亮的运行同步。
世界上用过阴历的国家很多,现在大多改用公历了。一些信奉伊斯兰教的国家,至今还在使用太阴历。它又叫伊斯兰历、希吉米历、回历。
回历的太阴年长度为354天,可是同12个朔望月实际长度354.367日相差8小时48分36秒,如果听其发展,3年后,它的新年将不再是“新月”了。因此,为了解决这个问题,回历在30个太阴年中,安排了11个355日的闰年,并且把闰年的12月由小月改为大月。
回历的太阴月,大体上同中国旧历相同。但是,我国旧历以日月合朔定每月初一,而回历的历月以月初见定每月初一,这种现象出现在我国旧历的每月初二或初三。因此,回历的初一,相当于我国旧历的初二或初三。
阴历的优点是:日期与月相相符,从新月、上弦月、凸月到满月,再从满月到凹月、下弦月、残月到朔,看看月亮的盈亏,就可知道日期了。海洋潮涨潮退,人们知道了阴历的这一天的日期,就可以推算出潮汐来去的时间,发生在正午和子夜,以后潮水一天比一天小,潮涨的时间每隔一天要移后40多分钟。这有利于沿海居民从事航海、渔业、防汛等工作。
阴历的缺点是它偏爱了月亮,却忽视了太阳,于是同季节变化不能相对应。回历的平均太阴年是354.366日,比回归年短10.8756日,大约每32个阳历年期间,回历要多出一个阴历年。因此,伊斯兰教规定的节日如古尔邦节等,常常在公历的不同月份,不同季节举行。
这样的“太阴年”,只适用于宗教、民族活动中,却没法满足农业生产的要求。因此,在太阴年以外,人们也用上了太阳历。