Каждые четыре года мы видим в календаре 29 февральских дней вместо обычных 28. Такие года называются високосными. Они нужны для того, чтобы синхронизировать используемый человеком календарь с циклами природы. И наступающий 2020 год будет високосным.
Всем известно, что в году 365 дней. Но в действительности Земля совершает полный оборот вокруг Солнца за 365,2422 дня. Этот остаток в 0,2422 дня может показаться небольшим, но с каждым годом отставание нарастает. И если его не учитывать, календарь будет смещаться относительно времен года. Так, через три столетия календарное 1 января станет осенью, а через 6 веков — летом.
Но в системе с четырехлетним периодом есть пара исключений. Если год делится на 100 (например 2100), дополнительного дня не требуется, а если на 400 (например 2400) — такой год будет високосным.
В Риме в I веке до н. э. календарь сместился на целых два месяца. В 46 г. до н. э. Юлий Цезарь объявил, что текущий год продлится 445 дней, чтобы привести календарь в соответствие с временами года. Раздраженные римские чиновники называли тот год annus confusionis, а ученые определили его просто как самый длинный год в истории. Чтобы избежать путаницы в будущем, Цезарь учредил новый календарь, называемый юлианским, который добавлял високосный день к февралю каждые четыре года.
В юлианском календаре год составлял в среднем 365,25 дня, что было более точно, чем в предыдущем римском, но все еще не идеально соответствовало реальному солнечному году. К XVI веку расхождение достигло 10 дней. Тогда папа Григорий XIII заменил юлианский календарь григорианским, установившим современный порядок високосных лет.
Древним народам было хорошо известно, что года не делятся без остатка на дни и лунные месяцы. Индуистские, китайские и ивритские календари включали високосные месяцы, чтобы не отставать от времен года. Праздники, основанные на этих традиционных календарях, по-прежнему следуют лунному образцу, поэтому их даты перемещаются относительно наших григорианских дней и месяцев.
Древние египтяне использовали фиксированный 365-дневный календарь, но в 238 г. до н. э. египетский царь Птолемей III ввел календарь с високосными годами, значительно опередив Юлия Цезаря. За 5 веков до папы Григория XIII персидский астроном Омар Хайям измерил продолжительность года в 365,24219858156 дней и разработал детальный високосный график.
У планет нет естественной причины совершать круглое число вращений (дни) в течение полного оборота вокруг звезды (года). Поэтому для каждого мира требуется своя версия високосных лет, если вы хотите использовать календарь с целым числом дней.
Например, на Марсе год длится 668,599 марсианских дней. Фрэнк Бауреггер, инженер и энтузиаст космических исследований, разработал высокоточный марсианский календарь, рассчитанный на 668 дней с високосными днями во всех годах, кратных 2 или 5.
Самая необычная ситуация с Венерой, где сутки составляют 244 земных суток, а год — 224,7 земных суток. Таким образом, день на Венере длится дольше, чем год! К тому же Венера вращается в обратном направлении.
Международная служба вращения Земли — организация, которая отслеживает движение нашей планеты в космосе — с 1972 года 27 раз добавляла дополнительную «високосную» секунду к продолжительности дня. Причина корректировки в том, что гравитационное притяжение Солнца и Луны тормозит Землю, когда она вращается, замедляя ее и удлиняя день. Эффект мизерный, но в эпоху атомных часов имеет значение.
Последняя високосная секунда была добавлена в полночь 31 декабря 2016 года. Она привела солнечный день в соответствие со всемирным координированным временем и глобальными стандартными часами, используемыми в интернете и в авиации.
В отличие от високосных лет, високосные секунды непредсказуемы, потому что вращение Земли колеблется в зависимости от погоды и движения горячей породы в недрах планеты. Следующая високосная секунда, согласно общим расчетам, приходится на 30 июня 2020 года.
