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为什么会有闰日 , 格里高利历对闰日的规定将这三种效应自转、公转和岁差结合起来 , 我们计算出的回归年的平均长度为365.242193天 , 如果我们每年有365天 , 那么每个世纪我们就会少24天将近一个月 。 如果每隔四年放一个闰年(多一天)会让我们更接近真实的回归年 , 那么平均一年就有365.25天 , 还是多出了那么一点点 。 这种罗马儒略历的方式 , 我们使用了1600年之久!
尽管如此 , 这种微小的差异还是会累积 , 到了1582年 , 我们已经多放加了10天 。 由于这个原因 , 1582年的10月5日到10月14日这10天在意大利、波兰、西班牙和葡萄牙从未存在过 , 其他国家也跳过了10天 。
1582年3月1日 , 罗马教皇格里高利颁发了改历命令 , 内容是:所以2000年是闰年 , 1900年不是 , 2100年也不会是 , 2400年就是闰年 。
一、1582年10月4日后的一天是10月15日 , 而不是10月5日 , 但星期序号仍然连续计算:10月4日是星期四 , 第二天10月15日是星期五 。 这样 , 就把从公元325年以来积累的老账一笔勾销了 。
二、为避免以后再发生春分飘离的现象 , 改闰年方法为: 凡公元年数能被4整除的是闰年 , 但当公元年数后边是带两个“0”的“世纪年”时 , 必须能被400整除的年才是闰年 。
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格里高利历(公历)的采用给我们带来了一年365.2425天的日历 。 与平均回归年365.242193天的实际数字相比 , 我们需要3200多年才能误差一天 , 这种历法已经相当准确了 。
但是如果我们从长远来考虑 , 还会出现一个问题 , 即地球的自转速度正在改变 , 在时间足够长 , 我们对“一天”的定义将会发生改变!现在我们知道有两件事可以改变地球的自转速度 。
地球自转的减速 , 未来我们将不再需要闰日
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每次地球发生地震的时候 , 地球内部的质量都会重新排列 , 趋向于更加紧密的状态 , 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 , 在太阳系有两个天体对地球有着巨大的引力效应!
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太阳和月球都对地球施加引力 , 而地球本身在自转 。 如果地球只是空间中的一个质点 , 这就无关紧要了;地球会绕着太阳做椭圆轨道 , 月球会绕着地球这个质心公转 , 什么也不会改变 。 但是地球是一个球体 , 太阳和月亮对离它们较近的地球一侧施加的引力比离它们较远的那一侧要大 。
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除了会产生潮汐以外 , 由于地球在自转 , 会产生一种潮汐制动效应 , 也就是潮汐摩擦 , 这将导致地球的自转速度减慢!这种减速虽小 , 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 。 随着地质年代的推移 , 这种变化也会持续累积!通过在土壤中留下的潮汐节律 , 我们就可以计算出地球自转周期的变化 。
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6.2亿年前的地球 , 我们发现当时的一天不到22个小时!如果我们把这种潮汐摩擦效应推回到地球最初形成的时期 , 45亿年前 , 我们会发现那时的一天只有23,000秒或六个半小时!
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