В продължение на векове хората се мъчеха да синхронизират граждански, религиозни и селскостопански календари със слънчевата година. Добавянето на „високосна година“ реши проблема - макар и само за следващите 3300 години.

Публикувано на 21 февруари 2020 г.

високосната

Отново е това време: събота, 29 февруари, е високосен ден, календарната странност, която се случва (почти) на всеки четири години.

В продължение на векове опитите за синхронизиране на календари с продължителността на естествената година са посявали хаос - докато концепцията за високосна година не е предоставила начин да се компенсира загубеното време.

"Всичко се свежда до факта, че броят на оборотите на Земята около собствената си ос или дни не е свързан по никакъв начин с това колко време е необходимо на Земята да заобиколи Слънцето", казва Джон Лоу, който е ръководил Отделът за време и честота на Националния институт за стандарти и технологии (NIST) до пенсионирането му.

Слънчевата година е приблизително 365,2422 дни. Никой календар, състоящ се от цели дни, не може да съответства на това число и просто игнорирането на привидно малката фракция създава много по-голям проблем, отколкото човек може да подозира.

Хората отдавна са организирали живота ни в съответствие с това, което сме наблюдавали в небето. Древните египтяни са засаждали реколтата си всяка година в нощта, когато най-ярката нощна звезда изчезва, докато историците в Древна Гърция и Рим също разчитат на позициите на звездите, за да закотвят събитията навреме. Религиозните лидери очакваха празниците да се съобразят с определени сезони и лунни фази.

ГЛЕДАЙТЕ: Нийл деГрас Тайсън обяснява логиката на високосната година, с кратка история и в календарите.

Ето защо по-голямата част от съвременния свят е възприел григорианския календар и неговата високосна година, за да позволи на дните и месеците да бъдат в крак със сезоните. „Направихме календар, който се приближава“, казва Лоу, „но за да работи, трябва да направите тези трикове от високосния ден, които имат някои странни правила.“

Древни стратегии за отчитане на времето

Усилията да се съобразим с графика на природата са несъвършени от самото начало.

Ранните египтяни (преди около 3100 г. пр. Н. Е.) И други общества от Китай до Рим някога са използвали лунни календари за проследяване на времето.

Но лунните месеци са средно 29,5 дни и години само около 354. Така че обществата, които поддържат лунното време, бързо се отклоняват в синхрон със сезоните поради 11-дневното изоставане.

Други древни календари, датиращи от шумерите преди 5000 години, просто са разделяли годината на 12 месеца по 30 дни всеки. Тяхната 360-дневна година беше близо седмица по-кратка от нашето годишно пътуване около слънцето.

Практиката за добавяне на допълнителни дни в годината е поне толкова стара, колкото тези системи.

„Когато египтяните приеха този календар, те бяха наясно, че има проблем“, казва Лоу. "Току-що добавиха допълнителни пет дни фестивали, купони в края на годината."

Юлий Цезар създава „Година на объркването“

По времето, когато Юлий Цезар се радваше на прочутата си афера с Клеопатра, лунният календар на Рим се отклоняваше от сезоните с около три месеца - въпреки усилията за неговото коригиране чрез нередовно добавяне на дни или месеци в годината.

За да възстанови реда, Цезар погледна 365-дневната година на Египет, която още през III век пр.н.е. беше установил полезността на високосна година, за да коригира календара на всеки четири години.

Цезар възприел системата, като постановил една-единствена, 445-дневна Година на объркването (46 г. пр.н.е.), за да коригира дългите години на отклонение с едно движение. След това той определи 365,25 дневна година, която просто добавя високосен ден всяка четвърта година.

Но дори и тази система беше погрешна, тъй като четвъртината от деня, която се добавя през високосна година, е малко по-дълга от остатъка от слънчевата година от 0,242 дни. Това прави календарната година с около 11 минути по-кратка от слънчевата си колега, така че двете се разминават с цял ден на всеки 128 години.

"Както се оказва, ако се придържате към една на всеки четири години, това е твърде много", казва Джеймс Евънс, физик от Университета в Пъдж Саунд и редактор на Journal for the History of Astronomy.

Реформиране на правилата за високосна година

Между времето, когато Цезар въведе системата и 16-ти век, това малко несъответствие беше причинило да се отклонят важни дати, включително християнските празници, с около 10 дни. (Ето защо някои хора празнуват Коледа през януари.)

Папа Григорий XIII намира ситуацията за несъстоятелна, така че неговият григориански календар е представен през 1582 г. - след поредното драстично приемане на тактика за изкривяване на времето.

„Григорий реформира календара и те отпаднаха десет дни от месец октомври същата година“, казва Евънс. "Тогава те промениха правилата на високосния ден, за да коригират проблема."

Сега високосните години, делими на 100, като 1900 г., се пропускат, освен ако не се делят и на 400, като 2000 г., в който случай се наблюдават. Никой жив не си спомня последния изгубен високосен ден, но отпадането на тези три високосни дни на всеки 400 години поддържа календара навреме.

Съвременни алтернативни календари

Дори и днес някои календари отстъпват от високосната година, за да ни държат в час с нашата орбита, докато други игнорират слънцето изобщо.

Ислямският календар е лунна система, която добавя само до 354 дни и измества около 11 дни от григорианския календар всяка година - въпреки че понякога се добавя един високосен ден.

И докато Китай използва григорианския календар за официални цели, традиционният лунно-слънчев календар все още е популярен в ежедневието. Той следва фазите на Луната и изпълнява цял високосен месец около веднъж на всеки три години. (Защо Лунната Нова година предизвиква най-голямата миграция в света.)

„Няма нищо свято в заключването на календар за слънчевата година, какъвто е нашият“, казва Евънс. "Хората могат да свикнат с всяка календарна система. Но след като свикнат, това, което изглежда наистина ги изнервя, е когато нещо се промени." (Защо лятното часово време е толкова противоречиво.)

Бъдещи усложнения

Настоящата григорианска календарна система прави дробните дни от слънчевата година и календара на високосната година почти равни, като от време на време прескача високосен ден.

Тази система произвежда средна продължителност на годината от 365,2425 дни, само половин минута по-дълга от слънчевата година. С такава скорост ще отнеме 3300 години, преди григорианският календар да се измести дори ден от нашия сезонен цикъл.

ГЛЕДАЙТЕ: Какво е високосна секунда?

Това означава, че евентуално бъдещите поколения ще вземат решение през високосна година - макар и не за дълго.

„Така че след 3000 години хората може да решат да го променят“, казва Лоу. "Просто ще трябва да изчакаме и да видим."

Тази статия първоначално е публикувана на 26 февруари 2016 г.