Milloin karkausvuodet päättyvät?

Sisällysluettelo:

Milloin karkausvuodet päättyvät?
Milloin karkausvuodet päättyvät?
Anonim

Vuodet ovat erilaisia. Olemme tottuneet laskemaan 365 päivää vuodessa, mutta vuosi, joka vastaa vuodenaikojen vaihtelua (aurinko- tai trooppinen) vuodesta 2000, kestää hieman kauemmin - 365, 2 421 897 päivää. Kätevyyden vuoksi jopa Julius Caesarin aikana he alkoivat lisätä joka päivä neljän vuoden välein helmikuussa. Ilman tätä vuodenajat hiipuvat taaksepäin kalenteria pitkin ja muuttuvat 100 vuoden aikana 24–25 päivällä. Tämän seurauksena vain neljästä vuosisadasta joulukuusta olisi tullut viimeinen kesäkuukausi ensimmäisestä talvikuukaudesta.

Kuva
Kuva

Julius Caesarin uudistuksen ansiosta kalenterivuoden keskimääräinen pituus nousi 365,25 päivään, mikä on paljon lähempänä trooppista vuotta. Siitä huolimatta ero 0, 00781 päivää tai 11, 2 minuuttia kertyi vähitellen: jokaisen 128 vuoden välein Julianin kalenteri oli päivän jäljessä vuodenaikojen vaihtelusta.

Yksinkertaisesti sanottuna: Juliaaninen kalenteri vastaa paremmin luonnon kiertoja, mutta vuosi osoittautuu keskimäärin hieman pidemmäksi kuin on tarpeen.

Vuonna 1582, kun siirtymä oli kasvanut kymmeneen päivään, paavi Gregorius XIII hyväksyi kalenteriuudistuksen. Tämän seurauksena "ylimääräiset" karkausvuodet ohitettiin kolme kertaa 400 vuoden aikana. Tämän uuden tyylin mukaan kalenterivuoden keskimääräinen pituus yli 400 vuotta on 365, 2425 päivää, mikä eroaa trooppisesta vuodesta vain 27 sekunnilla ja päiväkohtainen (86, 4 tuhatta) poikkeama kertyy vain 3223 vuoden aikana.

Uutta tyyliä ei otettu heti käyttöön eikä kaikkialla. Esimerkiksi Venäjän ortodoksinen kirkko viettää edelleen vapaapäiviä Juliaanisen kalenterin mukaan. Jos mikään ei muutu, niin XXII -luvulla ortodoksinen joulu "siirtyy" tammikuun 8. päivään. Tällainen etäinen muutos ei tunnu huomion arvoiselta juuri nyt. On hämmästyttävää, että 1500 -luvulla kalenteriongelmaa ei hylätty, vaan se otettiin ja käsiteltiin niin paljon, että koko maailma käyttää tätä ratkaisua tähän päivään asti. Ihmiset tiesivät ajatella vuosisatojen mittakaavassa!

Kuva
Kuva

Yksinkertaisesti sanottuna: gregoriaanisessa kalenterissa on hieman vähemmän (3%) karkausvuosia kuin Juliaanisessa kalenterissa, joten se vastaa vieläkin paremmin luonnon kiertoja, mutta ei silti täydellinen.

Tehtävät jälkeläisille

Otetaan esimerkki näistä uudistajista ja katsotaan, milloin tarvitsemme uusia muutoksia. Ensimmäinen kohta on 4800, noin 3200 vuotta gregoriaanisen uudistuksen jälkeen. Uuden tyylin mukaan tämän vuoden pitäisi olla karkausvuosi, kuten kaikki vuodet, jotka jakautuvat 400: lla. Mutta kerran 3200 vuodessa tästä säännöstä on poikettava kertyneen poikkeaman kompensoimiseksi. "Uusin" tyyli tuo karkausvuodet näin:

  • jos vuosiluku on jaollinen neljällä, se on karkausvuosi;
  • mutta jos samaan aikaan se päättyy kahteen nollaan, niin ei;
  • mutta jos samaan aikaan se jakautuu 400: lla, niin se on harppaus;
  • mutta jos se on jaollinen 3200: lla, niin ei.

Tässä ensimmäinen sääntö vastaa Julianin kalenteria, seuraavat kaksi - gregoriaanista uudistusta, ja neljäs tekee kalenterivuoden keskimääräisestä (yli 3200 vuotta) pituudesta 365, 2421875 päivää. Tämä eroaa vain 0,19 sekuntia trooppisesta vuodesta, ja nyt päivittäistä korjausta tarvitaan vasta puolen miljoonan vuoden kuluttua.

Yksinkertaisesti sanottuna: Kalenterin tarkentamiseksi sinun on poistettava yksi "ylimääräinen" karkausvuosi 3200 vuoden välein.

Paljon aikaisemmin kohtaamme kuitenkin vaikutusten vaikutukset, joista paavi Gregory ei ollut edes tietoinen.

Vielä 1900 -luvulle asti aikapalvelut käyttivät vertailukohtana maan pyörimisaikaa akselinsa ympäri. Mutta jo 1800 -luvulla tiedettiin, että hän oli muuttuva. Kun yläosa pysähtyy ennemmin tai myöhemmin, niin maapallo hidastaa vauhtia, vaikka siinä ei ole kitkaa tuessa (sillä ei ole tukea) ja ilmanvastusta.

Suurin syy planeetan pyörimisen hidastumiseen on vuorovesi. Kuun painovoima luo kaksi vuorovesi -kuoppia maan päälle. Kun kuun mukana liikkuva vuorovesi saavuttaa rannikon, se antaa sille osan vauhdistaan ja hidastaa maapalloa hieman. Ja niin kahdesti joka päivä. Lisäksi vuorovesivoimat vaikuttavat planeetan paksuuteen, minkä vuoksi kuori nousee ja laskee useita kymmeniä senttimetrejä päivittäin. Kallioiden sisäinen kitka, joka liittyy näihin liikkeisiin, kuluttaa myös Maan pyörimisen energiaa.

Lopuksi planeetta antaa energiaa itse kuulle. Maa pyörii nopeammin kuin kuu kiertää. Tämän vuoksi vuorovesi on hieman edellä satelliittiamme ja vetää sen paitsi alas, myös eteenpäin, eli kiihtyy. Ja kiihtyvyyden aikana satelliitti siirtyy korkeammalle kiertoradalle - Kuu liikkuu poispäin meistä noin 3,3 cm vuodessa ja maan pyöriminen hidastuu.

Kuva
Kuva

Tämän seurauksena maapallon kiertoaika kasvaa kuun ja vähemmässä määrin auringon vuorovesi vuoksi keskimäärin 1,7 ms / vuosisata (arviot vaihtelevat 1,4–2,3 ms riippuen siitä, kuinka monta vuosisataa keskiarvoistetaan). Tämä arvo vaikuttaa vähäpätöiseltä, mutta vain niin kauan kuin emme ota huomioon, että se lisätään jokaiseen maapallon vallankumoukseen. Jos vertaamme maapallon pyörimistä meidän aikanamme ja 100 vuotta sitten, niin nyt Maa on jäljessä noin 0,6 s vuodessa.

Tämä Maan pyörimisen maallinen hidastuminen on päällekkäin verrattavissa olevien suuruusluokkien kanssa ja joskus jopa merkittävämpiä jaksollisia ja epäsäännöllisiä vaihteluja. Niiden syitä ovat kausiluonteinen ilmakehän kierto ja vesimassojen uudelleenjako, maanjäristykset ja tulivuorenpurkaukset, jäätiköiden sulaminen ja maankuoren kohoaminen, auringon aktiivisuuden vaihtelut ja prosessit maan syvässä sisätilassa.

Jotta voidaan sovittaa yhteen tähtitieteellinen aika, joka määritetään maapallon pyörimisen avulla, tarkimpien kellomme - atomien - kanssa, Kansainvälinen maapallon kiertopalvelu lisää joskus "harppaus" sekunnin (koordinaatiosekunti) ajan huomioon. Tämä päätös tehdään "manuaalisessa tilassa" nykyisten tietojen mukaan. Toinen koordinointi lisätään joko 31. joulukuuta juuri ennen uudenvuoden keskiyötä, ja sitten oikean kellon pitäisi näyttää kello 23:59:60 tai samaan aikaan 30. kesäkuuta. Tämä tehtiin viimeksi joulukuussa 2016.

Yksinkertaisesti sanottuna: Maa pyörii akselinsa ympäri vaihtelevalla nopeudella, joten joskus sinun on lisättävä sekunti aikaan; keskimäärin tämä tehdään hieman useammin kuin kahden vuoden välein.

Miljoonien vuosien aikana …

Ja kuitenkin pitkiä aikoja pitkin päivän pituus kasvaa tasaisesti. Noin 35 tuhannen vuoden kuluttua ne pidentyvät noin puoli sekuntia, josta koko päivä lisätään 400 vuoden aikana - tarve nopeille 400 -luvuille katoaa. "Uusimmasta" kalenteristamme sinun on siirryttävä yksinkertaistettuun gregoriaaniseen, eli kaikki vuodet ovat karkausvuosia, joiden luku on jaollinen neljällä eikä pääty kahteen nollaan. Lisäksi tämä voi tapahtua jopa aikaisemmin, koska ajanjaksomme päivän pidentymisen myötä (± 10 000 vuoden välein) myös trooppisen vuoden kesto lyhenee - noin puoli sekuntia vuosisadalla. Jos tämä suuntaus jatkuu, yksinkertaistettu kalenteri on vaihdettava vain 15–20 tuhannen vuoden kuluttua.

Yksinkertaisesti sanottuna: päivä pidentyy ja trooppinen ("luonnollinen") vuosi päinvastoin on lyhyempi, joten kymmeniä tuhansia vuosia joka neljäs vuosi on karkausvuosi, paitsi yksi vuoden lopussa vuosisata.

Noin puolen miljoonan vuoden kuluttua karkausvuosia tarvitaan vain kerran viidessä vuodessa, ja siihen mennessä päivä pidentyy 5–10 sekunnilla. Lopuksi noin 2–4 miljoonan vuoden kuluttua karkausvuosien tarve katoaa kokonaan: vallankumous auringon ympäri kestää täsmälleen 365 päivää. Totta, nämä päivät ovat lähes minuuttia pidempiä kuin nykyaikaiset. Viimeksi tällainen kokonaislukujen sattuma tapahtui noin 10 miljoonaa vuotta sitten, kun päivä oli kolme minuuttia lyhyempi ja niitä oli 366 vuodessa.

Yksinkertaisesti sanottuna: päivä pidentyy entisestään ja trooppinen ("luonnollinen") vuosi lyhenee, joten satojen tuhansien vuosien jälkeen karkausvuosi tarvitaan kerran viidessä eikä neljässä vuodessa; muutaman miljoonan vuoden kuluttua karkausvuosia ei tarvita ollenkaan.

Valitettavasti kymmenien miljoonien vuosien ja sitä pidempien ajanjaksojen aikana on mahdotonta ennustaa muutoksia vuoden pituudessa, koska on mahdotonta laskea tarkasti kaikkien aurinkokunnan planeettojen liikettä ja niiden keskinäisiä painovoimahäiriöitä (muut tekijöillä, esimerkiksi Auringon massan vähenemisellä, on vähäinen merkitys). Tarkkojen mallien puuttuessa on yleisesti hyväksytty, että vuosi ei koki merkittäviä muutoksia suurilla aikaväleillä, muuten se olisi havaittavissa kivissä - aikaisempien aikojen vuosikirjoissa.

Kysymys maapallon pyörimisnopeuden hidastumisesta kaukaisessa menneisyydessä, vaikka täsmällistä vastausta ei myöskään ole, tutkimus jatkuu. Tämä riippuu suurelta osin Maa-Kuu-järjestelmän kehityksestä. Itse asiassa aikaisemmin Kuu oli lähempänä, mikä tarkoittaa, että vuorovesi ja sen estovaikutukset olivat vahvempia.

Erään tuoreen arvion mukaan vuosi on vähentynyt viimeisten 1,5 miljardin vuoden aikana noin 100 päivällä, mikä tarkoittaa, että jos dinosaurukset käyttäisivät kalenteria, heidän täytyisi syöttää ja peruuttaa karkausvuodet kymmenen kertaa. Meilläkin on tämä, jos aiomme elää maan päällä vastaavan ajan.

Suositeltava: