閏年是怎麼回事,為什麼每4年會多一天?

2021-01-15 中國數字科技館

王木頭

我們一般都是1年會過1次生日,比如你的生日是8月21日,每年都會有一個8月21日,這就代表了你每年都會過1次生日。

可是,你應該聽過閏年這回事吧。如果你聽過的話,那麼你應該也知道,會有這樣一種倒黴的人,他出生在2月29日,這個日期每4年才會出現1次。所以嚴格地說,他每4年才會過1次生日。

因為每4年會有1個閏年,閏年就是說這1年裡面一共有366天,比平時多1天。多的這1天就被加在了2月份,於是就有了這個2月29日。

可是為什麼會有閏年呢?如果每年都是365天不是更方便嗎?如果那樣的話,也就不會有這種倒黴的人,每4年才能過1次生日。

要回答這個問題,我們需要先搞明白到底什麼是1年,什麼是1天。我們平時認為的,1年就是春夏秋冬的1次交替,1天就是日升日落的1次循環。這都是正確的,不過卻並不準確。更準確的說法是地球繞著太陽1圈的時間是1年,地球自轉1圈的時間是1天。

我們都知道,地球在自己旋轉的同時也會繞著太陽公轉。那麼是不是說,平時地球繞太陽1圈正好地球自己旋轉365圈,而每隔四年,地球公轉的時間就會變長,變成了366天呢?

這樣的想法很有道理,但是並不是實際情況。地球公轉所用的時間是不會發生改變的,不論是4年還是100年,它都是公轉1圈要花365天5小時48分鐘46秒。而平時日曆上記錄的1年肯定都是整數的天數,所以我們就規定1年有365天的時間。這樣的規定,一開始是沒有問題的,因為對於1年來說,相差個幾小時根本不算什麼。可是隨著時間地推移,每年就會少將近6個小時的時間,4年下來就會少了差不多1天了,100年後會少差不多一個月,如果時間再長一些,可能每年的12月份就變成了放暑假的時間了。

所以,為了彌補每年會少差不多6個小時這個問題,就又繼續規定,平時1年是365天,但是每隔4年會增加1天,把積累起來的少記錄的1天時間給補上,於是就是366天了。

可是這就完了嗎?並沒有。如果1年的時間是365天6小時整,那麼這樣的軌道是沒有問題的。但是,實際情況卻不是這樣,這就導致了按照新的規定,每4年所以記錄的時間又會增加那麼一點點。這樣的誤差如果長年累月累計起來,最後也會出現問題。於是只能繼續增加規定,平時1年是365天,每隔4年會增加1天,但是每100年又會少記錄1天的時間。

當然即使這樣軌道,問題仍然沒有最終解決,還是會有誤差。於是可以繼續規定:前面的規定繼續保留,然後每400年再繼續增加1天。其實,如果認真起來的話,這個規定是可以無限下去的。不過,我們並不需要規定那麼多,現在這樣的規定上千年才會出現一天的誤差,完全可以滿足我們日常的需要,所以也就不再繼續規定下去了。

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