关于闰年的小知识(告诉你你所不知道的闰年)

平常我们大家都知道,闰年有366天,平年有365天这样。

而且闰年的年份是4的倍数、不是100的倍数,但是可以是400的倍数;但是大家知道为什么要这样做吗?

我首先科普一个中学地理上的问题回归年与恒星年

回归年指的是太阳连续两次直射北回归线的时间间隔

恒星年指的是地球绕太阳一周所需的实际时间间隔

这里要注意,恒星年是选取空间内某个定点,这个定点可以是太阳,可以是北极星这样的恒星,地球上绕着太阳公转一周,又回到这个最初我们选取的、相对于北极星的这个位置,这个时间差就是一个恒星年。简单地说,地球绕着太阳旋转360度的时间就是一个恒星年。

此刻正在看这篇文章的你,此时的时间对应地球在此时的位置,那下一次地球到这个位置的时候,这个时间差就是一个回归年,在科学测定里选择的是北回归线。

为什么要有恒星年和回归年的设定呢?

这是因为地球在绕着太阳公转时还在自转,因为有来自月球(主要)以及其他行星的引力作用,再加上地球本身并不是一个完美的球体,所以它的自转并不是规律的,而是变化的,在地球科学中,这称之为“固体潮”。因为固体潮作用的存在,使得地球地壳的角速度比地幔的角速度慢大约50角/秒,这也就是“岁差”现象。

因此,在历法中我们采用回归年作为地球的1年,在天体物理中多采用恒星年作为1年。

1回归年≈365.2422天

我们在平时的计时中,1年=365天,忽略了这个真正的回归年里的0.2422天,为了弥补这个差值,在第4年里,通过增加一天,即增设闰年来使得差值平衡。这样,在4年里,我们的时间是差不多相等的。

100的倍数一定是4的倍数,那为什么会有“100的倍数不是闰年,但它可以是400的倍数”这一条呢?

这其实是人们规定的,为了解释这个问题,我们先来做一道简单的数学题:

公元1年到10000年里有多少个闰年?

这个问题我们用中学数学里的集合来算。

设定A,B,C三个集合,分别为

A:1~10000里所有4的倍数

B:1~10000里所有100的倍数

C:1~10000里所有400的倍数

容易知道A=2500,B=100,C=25

关于闰年的小知识(告诉你你所不知道的闰年)(1)

画的比较丑

在这个集合关系中,A包含B,B包含C,那么闰年的个数就是图片里所有白色的部分,也就是

闰年的个数

X=A-B C=2500-100 25=2425

也就是说,如果我们规定闰年是“闰年的年份是4的倍数、不是100的倍数,但是可以是400的倍数”,那么公元1到10000年,这10000年里会有2425个闰年。

也就是说,比原本的365*10000天多了2425天,另一方面,由于一个回归年的时间是365.2422天,10000年会有365*10000 2422天,这样算来,我们的这一条规定使得10000年的误差只有3天,相比于10000年的时间,三天的误差还是非常容易接受的,而且可以说是相当准确的。

这里大家可能要问了,如果没有这条规定,之前我们设的闰年的个数X就等于

X=A=2500,也仅仅比实际差了78天而已啊,为什么还要有这么多规定呢?

其实不是,如果算误差的话,3天的误差只有:

误差w=3/3652422=8.214e^(-7)

而78天的误差为:

w=78/3652422=2.136e^(-5)

百万级别和万级别的差距,这个倍数显然有些太大了,这就好比做生意亏了2.136万和亏了8.214百万的区别,失之毫厘谬以千里。

这期给大家带来闰年小知识,大家有想知道的小知识什么的,可以在评论区留言哦,希望大家多多关注哦

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