揭示星期幾的奧秘(1 / 1)

揭示星期幾的奧秘

公元321年3月7日,古羅馬皇帝君士坦丁,正式宣布采用“星期製”,規定每一星期為七天,第一天為星期日,爾後星期一、星期二直至星期六,爾後再回到星期日,如此永遠循環下去!君士坦丁大帝還規定,宣布的那天日子為星期一。

一星期為什麼定為七天?這大約是出自月相變化的緣故。天空中再沒有別的天象變化得如此明顯,每隔七天便一改舊貌!另外,“七”這個數,恰與古代人已經知道的日、月、金、木、水、火、土七星的數目巧合,因此在古代神話中就用一顆星作為一日的保護神,“星期”的名稱也因之而起。

我想讀者一定很想知道曆史上的某一天究竟是星期幾的奧秘!為了揭開這個奧秘,我們先從閏年的設置講起。

我們知道:一個回歸年不是恰好365日,而是365日5小時48分46秒,或365.2422日。為了防止這多出的0.2422日積累起來,造成新年逐漸往後推移。因此我們每隔4年時間便設置一個閏年,這一年的二月從普通的28天改為29天。這樣,閏年便有366天。不過,這樣補來也不剛好,每百年差不多又多補了一天。因此又規定,遇到年數為“百年”的不設閏,扣它回來!這就是常說的“百年24閏”。但是,百年扣一天閏還是不剛好,又需要每四百年再補回來一天。因此又規定,公元年數為400倍數者設閏。就這麼補來扣去,終於補得差不多剛好了!例如,1976、1988這些年數被4整除的年份為閏年;而1900、2100這些年則不設閏;2000年的年數恰能被400整除,又要設閏,如此等等。

閏年的設置,無疑增加了我們對星期幾推算的難度。為了揭示關於星期幾的奧秘,我們還要用到一個簡單的數學工具——高斯函數。

公元1800年,德國數學家高斯(Gauss,1777~1855)在研究圓內整點問題時,引進了一個函數

y =[x]

後人稱之為高斯函數。

[x]是表示數X的整數部分,如:

[π]=3

[-4.75]=-5

[1988]=1988

高斯函數的圖象如左圖,像台階般,不連續!

利用高斯函數,我們可以根據設閏的規律,推算出在公元X年第y天是星期幾。這裏變量X是公元的年數;變量y是從這一年的元旦,算到這一天為止(包含這一天)的天數。曆法家已經為我們找到了這樣的公式:

按上式求出S後,除以7,如果恰能除盡,則這一天為星期天;否則餘數為幾,則為星期幾!

例如,君士坦丁大帝宣布星期製開始的第一天為公元321年3月7日。容易算得:

最後一個式子的符號表示463除以7餘1。也就是說,這一天為星期一。這是可以預料到的,因為當初就是這麼規定的!

又如,我們共和國成立於1949年10月1日:

原來,這一普天同慶的日子為星期六。

公元2000年1月1日,人類跨進了高度文明的21世紀,那麼這一天是星期幾呢?

計算表明:這一天也是星期六!