为什么存在闰年

为什么存在闰年

这里有种令人费解的想法:时间如果不测量,就不存在。人们创造了日历,指定了星期和月份,与各种地球和外星周期同步。例如,新几内亚特罗布里恩群岛的人们过去常常在一种海虫每年聚集到他们南部海岸时开始他们的一年。

在我们的文化中,我们根据太阳和月亮的运行方式来选择日期。我们优先考虑与太阳年相匹配的日历。我们的月份由月亮周期组成,地球绕太阳旋转一圈后,我们重新开始一年。

但有时这些周期并不同步。如果海虫没有在通常的月球周期出现,特罗布里亚人会说“月亮变傻了”,纽约市立大学皇后学院和研究生院人类学教授凯文·伯斯 (Kevin Birth) 表示。一年因此会延长。日历追随者也面临类似但更可预测的问题:地球绕太阳公转一圈正好需要 365.242199 天。由于这个数字不均匀,如果不进行任何调整,日历每年会少大约四分之一天,而且直到 1500 年后日历才回到原点,日子才会与季节相匹配。这需要等待相当长的时间。

希腊和埃及天文学家不断完善对太阳年的理解,主要是通过观察至点和昼夜平分点。他们将知识传给了罗马人,到了公元一世纪,罗马科学家意识到阴历月和太阳年不一致的原因。为了解决这个问题,他们取消了阴历月,形成了罗马民用历法。但这个历法只有 355 天,所以需要添加 24 小时的时间段。当时,罗马大祭司大祭司决定在日历上添加多少天,以确保每个人都有足够的时间参加宗教仪式。但这个过程被政治破坏了。大祭司大祭司通常对谁是执政官感兴趣,这是罗马共和国的最高民选职位。“如果你喜欢当选这一重要职位的人,你可以通过增加闰月来延长他们的年份,”俄克拉荷马州立大学古代史教授 Tonia Sharlach 说。

尤利乌斯·凯撒并不是有史以来最著名的罗马人,因为他修订了日历。但在闰日的历史上,他是最杰出的人物。他与克利奥帕特拉一起从内战后的巡航中返回,回到了混乱的时代。

“当尤利乌斯·凯撒回到家时,他们已经很久没有增加额外的月份了,因此一切都变得一团糟,”莎拉赫说。凯撒决定制止这种胡闹。在哲学家和数学家的建议下,他做了几项复杂的改变,包括将一年的第一天移到 1 月 1 日(以前是 3 月 1 日)并每四年增加一天。虽然这解决了任意闰月的问题并为世界当前的计时系统奠定了基础,但它也巩固了凯撒在同僚政客眼中的独裁者形象。

除此之外,儒略历并没有完全解决闰日问题。

儒略历假设每年有 365.25 天,但如上所述,实际上比这个数字要少一点——只有 365.242199 天。这种差异导致季节与日历年相比有所偏差,这给试图庆祝复活节的基督徒带来了很大的问题。“他们觉得如果你庆祝复活节,但那天实际上不是复活节,他们就根本没有庆祝过,”莎拉赫说。“所以这些僧侣和牧师在写信给教皇时简直是哭了。”为了解决这个问题,1582 年,教皇格里高利十三世召集了天文学家、数学家和神职人员(就像一千多年前的凯撒一样)。他们决定保留儒略历的原则,但略作修改。根据儒略历,能被四整除的日期有一个闰日。教皇格里高利每四个世纪中有三个取消了闰日(1600 年和 2000 年是闰年,而 1700 年、1800 年、1900 年不是闰年,而 2100 年将不会是闰年,如果人类能够延续这么久的话)。

世界其他地方逐渐接受了这种更为准确的公历,尽管英国及其殖民地直到 18 世纪中期才采用它,因为他们对天主教感到不舒服。据 Birth 称,新历法甚至让乔治·华盛顿对自己的生日感到困惑。“因为当十三个殖民地改变时,也就是 1752 年,他们从一年中减少了 11 天,”他说。其中一天恰好是他的出生日。“那么他应该按照旧历法来计算生日,还是应该将生日调整 11 天?他不确定自己应该怎么做。”

时间之战仍在继续

这两种历法改革在当时都备受争议,但如今,世界上大多数国家都使用公历。但关于公历的争论远未结束。随着原子钟的普及,出现了一个更近期的问题。地球轨道正在略微减速,因此原子钟偶尔必须增加一秒。这让计算机工程师很恼火,他们一直在游说彻底忽略我们的行星轨道,改用原子计时。

“我参加过一些会议,会上有人对闰秒争论不休,我担心这会演变成暴力冲突,”伯斯说。他预测,在 2022 年下一次评估原子计时时,赞成原子计时的人将获胜。(更新:闰秒的时间确实会在 2035 年结束。)

在美国,我们的计时系统是各种文化和混乱历史进程的混合体。记住我们可以用不同的方式计算时间是有帮助的。根据莎拉赫的说法,古巴比伦人用名字来命名年份,而不是编号年份。伊斯兰历法遵循阴历周期,但这意味着斋月等节日会随季节而变化。

不过,伦敦大学学院希伯来语和犹太研究系主任萨沙·斯特恩表示,目前来说,更换日历将是一场后勤噩梦,让人想起千年虫恐慌。“我们的日历最重要的一点是它是通用的,”他说。“这是一个全球性的挑战。它在将世界统一到一个时间框架中方面具有非常重要的文化影响。”

这个故事最初于 2020 年发表,并于 2024 年更新。

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