还有五天,也就是本周六的2月29日,我们将迎来闰日。这是历法的一个特例,每四年出现一回。但是,你知道闰日和闰年是咋回事吗?
由于日历年始终很难和太阳年同步,闰年因此应运而生
几个世纪以来,人们一直很难将日历年与自然年完全同步。无奈之下,闰年的概念应运而生。
“这是因为,地球围绕自身轴心旋转的次数(或者说是天数),与地球围绕太阳一周的时间,没有什么必然联系。”前美国国家标准与技术研究院负责人约翰·劳说。
太阳年(即地球绕太阳一圈)大约是365.2422天,但现在没有一种历法可以精确到这种程度。看似是很小的误差,却产生了比人们想象中严重得多的问题。
在漫长的历史长河里,人们习惯通过观看星象来安排生活。古埃及人每年都在最亮的星星消失的那个夜晚开始种植庄稼,而古希腊和古罗马的历史学家则依赖于星星的位置来确定时间。他们总是希望让日和月与大自然的季节保持同步。
这就是为什么现在大多数国家都采用阳历和闰年。“我们制定了一个尽可能接近的历法,但要让它运行无误,还得加入闰日。”劳说。
古代计时法
从一开始,人们就希望搞清楚大自然的时间规律,但尝试的结果并不尽如人意。
古埃及人早在公元前3100年就使用了阳历
古埃及人(约公元前3100年以前)和中国人、罗马人,都曾使用过阴历。但是,阴历每月平均29.5天,一年下来总共只有354天。由于滞后了11天之多,显然并不实用。而早在5000年前,苏美尔人也创造了自己的历法,简单地将一年分为12个月,每月30天,也相差了将近一个星期。
事实上,额外增加天数来补足的做法,就和这些古代历法一样年代久远。“古埃及人早就意识到了这个问题,但他们只是简单地在年底多加了五天。”劳说。
凯撒大帝的困惑
在恺撒与克利奥帕特拉的风流韵事尽人皆知之时,罗马的历制一团混乱,多年累积下来,已经与季节相差了大约三个月。为此,他们曾考虑过不定期地增加天数甚至是月份。
为了使新历重新与季节紧密相连,凯撒参考了古埃及一年365年的历法——早在公元前3世纪,古埃及人就想到闰年这一概念,每四年修正一次。最终,他颁布了著名的《儒略历》,公元前46年含有445天,希望能一次性地纠正谬误。之后采用岁长365.25天的历法,每四年增加一个闰日。
凯撒大帝在公元前46年颁布了著名的《儒略历》
但《儒略历》也有缺陷,因为闰年增加的1/4天比太阳年余下的0.242天稍微长了一点。这就使得每个日历年要少了11分钟,和太阳年相比,每128年就会差出一天。
“事实证明,如果你每四年就要调整一次,还是太频繁了。”皮吉声大学的物理学家、《天文学历史》杂志的编辑詹姆斯·埃文斯说。
改革闰年规则
从凯撒大帝制定儒略历一直到16世纪,微小的误差导致一些重要的节日被推迟了10天左右。像是在格鲁吉亚首都第比利斯,孩子们直到一月才能过上圣诞节。
于1582年颁布的格里高利历,就是我们今天通用的阳历
教皇格里高利十三世发现了这个问题,最终在1582年制定了现今通用的阳历,但他的做法也非常极端。
“格里高利修改了日历,把1582年的10月份削去了10天,同时修改了儒略历置闰法则。”埃文斯说。
格里高利历规定:能被100整除但不能同时被400整除的年份为平年,比如2020年是闰年,而像1900年就不是闰年。没有人会记得最后一个被抹掉的闰日,但每400年出现三个这样被抹掉的闰日,会让历法更为准时。
阴历依然流行
即使在今天,一些日历也不重视闰年,甚至完全无视太阳年的存在。
中国人依旧习惯使用传统阴历
有些历法依然使用的是阴历,加起来一年只有354天,比阳历要差出11天。不过有时候,他们也会加入闰日。虽然中国通用的是阳历,但很多人依然习惯使用三年出现一个闰月的传统阴历。
未来的问题
目前的阳历通过偶尔跳过一个闰日,使得太阳年和闰年日历的小数天几乎相等。这个历法平均每年产生365.2425天,只比太阳年长半分钟。按照这样的速度,阳历大概需要3300年,相比太阳年才会差出一天。
也许用不了多长时间,我们的后人就会考虑是否继续使用闰年。“也许3000年以后,人们才会对其进行调整。”劳说。