2100年为啥不是闰年(2100是闰年吗为什么,2100年为啥不是闰年呀)
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儒略历每四年的二月都会多一天,也就是2月29日,也叫闰日,今年是闰年。关于闰日的历史渊源和争论很有意思,但闰日之所以存在,是因为地日系统的物理机制。
地球自转一周不需要24小时。
地球在绕地轴旋转的同时也绕着太阳旋转。地球自转导致日出、日落、月出、月落、科里奥利效应(我们通常称南半球为顺时针涡旋,北半球为逆时针涡旋)以及夜晚所有围绕两极旋转的恒星空。另一方面,公转决定了地球四季的变化。比如,当你的半球远离太阳时,就是严冬,白天最短。当你的半球面对太阳时,就是夏天,白天最长。
而且我们还知道,由于地球自转,一天是24小时,而公转一年是365天(闰年是366天)。那么额外的一天是怎么来的呢?实际上,地球的自转和公转比我们想象的要复杂得多。
从上图可以看出,地球从起点自转一周,再回到起点,并不需要24小时,更准确的说是23小时56分4.09秒。但由于地球在围绕太阳的轨道上公转,每天会移动不到1。为了让太阳在第二天的同一时间出现在我们上方,地球需要额外旋转一个角度,因此将24小时设置为一天中的时间。
如果我们坚持用23:56:04.09这个数字作为我们的全天,也没什么大不了的!也就是太阳不会准时出现在天空的同一个位置空。如果今天的太阳准时到达头顶12点,明天的太阳就会延迟3分56秒,这样误差就会不断累积。有一天,你一看时间,应该是晚上了,但是太阳还在天上空,还是白天!为了修正地球绕太阳公转,我们需要额外的3分56秒来正确定位太阳,使其准时出现在天空的同一个位置空。这就是一天24小时的由来,但是一年呢?
天文年和回归年的区别
我们所认为的一年,是地球围绕太阳做一次公转的时间,从起点到起点。这的确是地球在天文学上的一次革命。我们称之为恒星年或天文年,但我们要记住,这不是地球上一年的定义。它是地球在其轨道上从今年春分到明年春分的时间。我们称之为一年,我们采用一个回归年或太阳年。这是什么意思?
在地球上,我们是按照季节来标记历法的,也就是说,从冬至到下一年的冬至是一年!在我们北半球的冬至,地球的北极会离太阳最远,而太阳是直对着北回归线的,然后太阳慢慢向赤道移动。当它直指赤道时,将是我们北半球的春分,然后太阳将一路向北,当它直指北回归线时,将是我们北半球的夏至,然后太阳将回到赤道,这表明北半球已经到了秋分,当太阳再次直指北回归线时。这种测量年份的方法是回归年。
回归年比天文方法测得的一年短,即地球转一圈的时间。为什么会这样?
地轴的岁差导致回归年比天文年短20分钟左右。
因为地轴继续缓慢进动,地轴变化,黄道面也会变化,地球轨道上的春分点也会变化。实际上,地球只需要围绕太阳旋转不到360度,就可以完成一个回归年。差别不大。一个回归年是359.986度而不是360度,但相对于恒星年(天文年)来说,回归年缩短20分钟就足够了。这种差异也被称为岁差。地轴进动26000年,所以我们认为的北极星也在变化。
为什么会有闰日?公历规定闰日。
综合自转、公转和岁差三种效应,我们计算出回归年的平均长度为365.242193天。如果我们一年有365天,那么每个世纪就要损失24天,将近一个月。如果每四年有一个闰年(多一天)会让我们更接近真正的回归年,那么平均一年有365.25天,还是多一点。我们已经使用罗马儒略历1600年了!
然而,这种微小的差异仍然会积累,到1582年,我们已经增加了10多天。正因如此,1582年10月5日至10月14日这10天,在意大利、波兰、西班牙和葡萄牙是从来不存在的,其他* *天则被跳过。
公元582年3月1日,教皇格里高利发布命令更改日历,内容如下:
1.1582年10月4日之后的一天是10月15日,不是10月5日,但是星期数还是连续计算的:10月4日是星期四,第二天10月15日是星期五。就这样,公元325年以来积累的旧账一笔勾销。
第二,为了避免以后出现春分渐行渐远的现象,闰年的改变方法如下:公元年所有能被4整除的年份都是闰年,但当公元年后面是带两个“0”的“世纪年”时,必须被400整除的年份就是闰年。
所以2000年是闰年,1900年不是,2100年不会,2400年是闰年。
公历(公历)给我们带来了一年365.2425天的历法。与平均热带年的实际天数365.242193天相比,我们需要3200多年才能得出一天的误差。这个日历很准确。
但是如果从长远来考虑,就会出现另一个问题,就是地球的自转速度在变化。如果时间足够长,我们对“有一天”的定义就会改变!现在我们知道有两件事可以改变地球的自转速度。
随着地球自转的减速,未来我们将不再需要闰日。
每次地球发生地震,地球内部的质量都会重新排列,趋向于更加紧密。通过角动量守恒,这意味着地球的自转速度会加快一点。另一方面,太阳系中有两个天体对地球有很大的引力作用!
太阳和月亮都对地球施加引力,地球本身也自转。如果地球只是空间中的一个质点空,那也没关系;地球会绕太阳做椭圆轨道,月亮会绕地球质心旋转,什么都不会变。但地球是一个球体,太阳和月亮对地球靠近它们的一面施加的引力比远离它们的一面大。
除了潮汐之外,随着地球的自转,还会产生潮汐制动效应,也就是潮汐摩擦,使地球自转速度变慢!这种减速虽然很小,但相当稳定,平均每年14微秒,比地震造成的加速效应要大得多。随着地质时间的推移,这种变化还会不断积累!通过土壤中留下的潮汐节律,可以推算出地球自转周期的变化。
6.2亿年前的地球,我们发现当时的一天还不到22小时!如果我们把这种潮汐摩擦效应推回到45亿年前地球刚形成的时候,我们会发现那时一天只有23000秒或6个半小时!
地球继续减速!大约18个月后,我们将在时钟上增加1闰秒。等到大约4万年左右,一天会延长56秒,这足以让我们不再需要闰年;一年正好有365个地球日!
这就是闰日和闰年的由来,闰日和闰年使地球的季节在每年的同一时间保持不变,但我们的地球一直在变化,无论多么微小,我们将不再需要潮湿的一天或2月29日。
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