165 lines
No EOL
18 KiB
Markdown
165 lines
No EOL
18 KiB
Markdown
Объяснение сугубо астрономическое и математическое. Наша цель — подогнать длину календарного года под длину реального (солнечного) года, чтобы времена года не «уплывали» (чтобы весна всегда начиналась в марте).
|
||
|
||
Вся проблема в том, что Земля делает оборот вокруг Солнца **не ровно за 365.25 дней**.[1]
|
||
|
||
### Суть проблемы (математика)
|
||
1. **Тропический год** (реальный оборот вокруг Солнца) длится примерно **365.2422** суток.[2][3]
|
||
2. **Юлианский календарь** (старый, где високосный *каждые* 4 года) считал, что год длится **365.25** суток.
|
||
* Разница: $365.25 - 365.2422 = 0.0078$ суток в год.
|
||
* Это около **11 минут и 14 секунд** лишних каждый год.[4][5]
|
||
|
||
Кажется, что мелочь, но за **128 лет** набегают целые лишние сутки ошибки. К XVI веку (времена папы Григория XIII) календарь убежал вперед на 10 дней, и день весеннего равноденствия (важный для Пасхи) сместился.[4]
|
||
|
||
### Как это исправили (Григорианская реформа)
|
||
Нужно было сделать средний год чуть короче, чем 365.25. Решили выкинуть 3 високосных года каждые 400 лет.
|
||
|
||
Математика получилась такая:
|
||
* **База:** 365 дней + 1/4 дня (високосный каждые 4 года) = **365.25**.
|
||
* **Коррекция 1:** Вычитаем 1/100 дня (убираем високосность у вековых годов, типа 1700, 1800, 1900) = **365.24**.
|
||
* *Но это слишком много вычли! Реальный год 365.2422, а мы получили 365.2400.*
|
||
* **Коррекция 2:** Добавляем обратно 1/400 дня (возвращаем високосность годам, кратным 400, типа 1600, 2000) = **365.2425**.[6]
|
||
|
||
### Итог
|
||
Средняя длина года в нашем (Григорианском) календаре: **365.2425** суток.
|
||
Реальная длина года: **~365.2422** суток.
|
||
|
||
Ошибка теперь составляет всего **26 секунд** в год, что дает расхождение в одни сутки только через ~3300 лет. Это всех устроило.[6]
|
||
|
||
Именно поэтому **2000** год (делится на 400) был високосным, а **1900** (делится на 100, но не на 400) — нет.
|
||
|
||
[1](https://museumgagarin.ru/news/otkuda_vzyalsya_visokosnyy_god/)
|
||
[2](https://kosmokid.ru/zakony/skolko_dlitsya_tropicheskij_god.html)
|
||
[3](https://moe-online.ru/nn/zapisochki/483940)
|
||
[4](https://tass.ru/obschestvo/21715419)
|
||
[5](https://4glaza.ru/articles/tropicheskij-god/)
|
||
[6](https://www.ixbt.com/live/offtopic/zachem-nuzhen-visokosnyy-god.html)
|
||
[7](https://family.rambler.ru/shkolniki/55730082-kalendar-s-sekretom-pochemu-byvaet-visokosnyy-god/)
|
||
[8](https://www.forbes.ru/forbeslife/507081-vrema-neudac-cto-takoe-visokosnyj-god-i-pocemu-s-nim-svazano-stol-ko-sueverij)
|
||
[9](https://ya.ru/neurum/c/drugoe/q/pochemu_v_grigorianskom_kalendare_visokosnye_e4ba2a01)
|
||
[10](https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B3%D0%BE%D0%B4)
|
||
[11](https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B3%D0%BE%D0%B4)
|
||
[12](https://ria.ru/20210914/visokosnyy-1749921703.html)
|
||
[13](https://ru.ruwiki.ru/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B3%D0%BE%D0%B4)
|
||
[14](https://book.etudes.ru/articles/chronology/)
|
||
[15](https://znanierussia.ru/articles/%D0%93%D0%BE%D0%B4)
|
||
[16](https://znanierussia.ru/articles/%D0%92%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B3%D0%BE%D0%B4)
|
||
[17](https://nplus1.ru/material/2018/02/14/calendar-centenary)
|
||
[18](https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,193366.20.html)
|
||
[19](https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%83%D1%82%D0%BA%D0%B8)
|
||
[20](https://de.ifmo.ru/bk_netra/page.php?dir=3&tutindex=12&index=9&layer=1)
|
||
|
||
|
||
Это действительно впечатляет, учитывая, что у них не было ни атомных часов, ни компьютеров, ни телескопов (телескоп изобрели только через 30 лет после введения григорианского календаря!).
|
||
|
||
Секрет их точности кроется не в **инструментах**, а в **«Big Data» того времени и терпении**. Они использовали два главных хитроумных приема.
|
||
|
||
### 1. Метод «Стопки бумаги» (Усреднение за столетия)
|
||
Представь, что тебе нужно измерить толщину одного листа бумаги линейкой, на которой есть только миллиметровые деления. Измерить один лист невозможно — точности не хватит.
|
||
Но если ты возьмешь пачку из **1000 листов**, измеришь её высоту (скажем, 10 см) и разделишь на 1000, ты получишь толщину одного листа с точностью до сотых долей миллиметра (0,1 мм).
|
||
|
||
Древние астрономы делали то же самое со временем:
|
||
1. Они брали наблюдение дня весеннего равноденствия, сделанное древним греком Гиппархом (II век до н.э.).
|
||
2. Сравнивали его со своим наблюдением (XVI век н.э.).
|
||
3. Разница между ними составляла около **1700 лет**.
|
||
4. Они считали точное количество дней, прошедших между этими событиями, и делили на 1700.
|
||
|
||
Любая мелкая ошибка измерения в конкретный день «размазывалась» на 1700 лет и становилась ничтожно малой. Так они получили среднюю длину года с потрясающей точностью.
|
||
|
||
### 2. «Баг» был виден невооруженным глазом
|
||
К 16 веку ошибка старого (Юлианского) календаря накопилась настолько, что её заметили бы даже обычные фермеры, а не только астрономы.
|
||
|
||
Юлианский календарь был введен в 45 году до н.э. К 1582 году (когда папа Григорий XIII затеял реформу) набежало **10 лишних дней**.
|
||
* По церковным правилам весеннее равноденствие должно было быть **21 марта** (чтобы считать дату Пасхи).
|
||
* Астрономы посмотрели на солнце/тени и увидели, что реальное равноденствие наступает **11 марта**.
|
||
|
||
**Математика была простой:**
|
||
1. Календарь убежал на 10 дней примерно за 1250 лет (с Никейского собора 325 года, когда утвердили дату Пасхи).
|
||
2. Делим 10 дней на 1250 лет = **0,008 суток**.
|
||
3. Значит, старый год (365,25) длиннее реального на 0,008 суток.
|
||
4. $365,25 - 0,008 = 365,242$.
|
||
|
||
Вот так, просто разделив 10 дней отставания на прошедшие века, **Алоизий Лилий** (автор реформы) вычислил, что год должен длиться примерно **365.2425** суток, и придумал систему, где мы выкидываем 3 дня каждые 400 лет.
|
||
|
||
### Инструменты (Гномон)
|
||
Для фиксации самого момента равноденствия они использовали гигантские соборы как инструменты. В куполе делали дырочку, и луч солнца падал на пол. На полу была нарисована линия (меридиан).
|
||
Когда в полдень солнечный зайчик пересекал линию в определенной точке — это означало равноденствие. Чем выше собор — тем длиннее «рычаг» луча и тем точнее измерение. Соборы Европы фактически были огромными солнечными обсерваториями.
|
||
|
||
### Fun Fact
|
||
Омар Хайям (персидский поэт и математик) еще в XI веке (за 500 лет до европейцев!) разработал календарь, который был **точнее григорианского**. Его календарь (иранский солнечный) накапливает ошибку в 1 день не за 3300 лет, как наш, а за **3,8 миллиона лет**. И всё это — просто наблюдая за тенями и звездами в пустыне.
|
||
|
||
Это отличный вопрос. Чтобы понять, как они это увидели, нужно перестать думать о датах в календаре и начать думать о **геометрии**.
|
||
|
||
Равноденствие — это не просто дата в телефоне. Это конкретное физическое положение Солнца на небе. Астрономы использовали гигантские соборы как **камеры-обскуры**.
|
||
|
||
Вот как именно это работало, по шагам:
|
||
|
||
### 1. Инструмент: Линия на полу (Меридиан)
|
||
Представь себе темный огромный собор (например, Санта-Мария-дель-Фьоре во Флоренции или Сан-Петронио в Болонье).
|
||
* Высоко в южной стене или в куполе пробито маленькое отверстие (оно называется **окулюс**).
|
||
* В полдень луч солнца проходит через дырочку и падает на пол.
|
||
* На полу начерчена длинная линия — **меридиан**.
|
||
|
||
### 2. Принцип «Солнечного ползунка»
|
||
В течение года Солнце меняет высоту над горизонтом:
|
||
* **Зимой** Солнце низко — луч падает **далеко** от стены (длинный угол).
|
||
* **Летом** Солнце высоко — луч падает **близко** к стене (почти под ноги).
|
||
* **Равноденствие** — это золотая середина. Геометрически это момент, когда Солнце находится ровно на небесном экваторе.
|
||
|
||
Астрономы заранее рассчитали и отметили на полу точкой место: **«Сюда должен упасть луч в момент равноденствия»**. Эту точку можно рассчитать чистой геометрией, зная широту города и высоту дырочки в потолке. Календарь для этого не нужен.
|
||
|
||
### 3. Момент истины (Наблюдение)
|
||
И вот наступает 1582 год (условно). Церковь говорит: «Равноденствие должно быть **21 марта** (как установил Никейский собор)».
|
||
|
||
Астроном приходит в собор, смотрит на пол и видит страшное:
|
||
1. **11 марта** (по старому календарю) солнечный зайчик **уже** попал ровно на отметку равноденствия!
|
||
2. А **21 марта**, когда по календарю «должно быть» равноденствие, солнечный зайчик уже уполз далеко в сторону лета.
|
||
|
||
### Что это означало?
|
||
Это означало, что **реальное небо обогнало календарь**.
|
||
Пока календарь медленно «тикал», отсчитывая свои длинные 365,25 дней, реальное Солнце уже успело сделать полный круг быстрее и вернулось в точку весы.
|
||
|
||
Разница составила ровно эти 10 дней. Солнце «пришло» в точку назначения 11-го числа, а календарь утверждал, что ждать нужно до 21-го.
|
||
|
||
### Почему это вообще кого-то волновало?
|
||
Дело было не в любви к науке, а в **Пасхе**.
|
||
Пасха вычисляется как «первое воскресенье после полнолуния, следующего за весенним равноденствием».
|
||
Из-за того, что равноденствие "уехало" на 10 дней, церковь рисковала начать праздновать Пасху не в тот день, нарушив божественный порядок. Это считалось серьезным грехом. Именно страх "неправильной Пасхи" заставил Папу Римского послушать астрономов и выкинуть 10 дней из жизни Европы, чтобы синхронизировать "зайчик на полу" с датой "21 марта".
|
||
|
||
|
||
Самая длинная (и самая радикальная) синхронизация произошла не при переходе на григорианский календарь, а гораздо раньше — при введении того самого **Юлианского календаря** (который потом пришлось исправлять Папе Григорию).
|
||
|
||
Этот рекорд принадлежит **46 году до нашей эры**. Его официально называют:
|
||
|
||
### **Ultimus Annus Confusionis** («Последний год неразберихи»)
|
||
|
||
Этот год длился **445 дней**!
|
||
|
||
### Предыстория хаоса
|
||
До Юлия Цезаря римский календарь был лунно-солнечным и совершенно безумным. Год длился 355 дней, а чтобы не отставать от сезонов, жрецы (понтифики) должны были вручную вставлять дополнительный месяц — *Мерцедоний*.
|
||
Но жрецы были коррумпированы. Они использовали календарь как политическое оружие:
|
||
* Если у власти «свой» консул — они удлиняли год, чтобы он дольше правил.
|
||
* Если «чужой» или нужно быстрее собрать налоги — они год сокращали.
|
||
* Из-за гражданских войн о календаре вообще забыли на несколько лет.
|
||
|
||
В итоге к моменту прихода Цезаря к власти календарь отстал от сезонов на **3 месяца**. Праздник жатвы (осень) приходился на календарное лето, а зимние праздники — на весну.
|
||
|
||
### Решение Цезаря (с помощью египетского астронома Созигена)
|
||
Цезарь решил раз и навсегда привязать календарь к Солнцу (взяв за основу египетский опыт, где год был 365.25 дней). Но сначала нужно было «вернуть» календарь в правильный сезон.
|
||
|
||
Для этого в 46 году до н. э. Цезарь добавил:
|
||
1. Обычный вставочный месяц Мерцедоний (23 дня) в феврале.
|
||
2. **И еще два специальных месяца** (суммарно 67 дней) между ноябрем и декабрем.
|
||
|
||
В сумме год растянулся до **15 месяцев** и **445 дней**.
|
||
|
||
### Каково было людям?
|
||
Это был самый длинный год в истории человечества.
|
||
* Официальные лица, назначенные на год, правили почти полтора года.
|
||
* Все контракты, аренды и сроки выплат сместились.
|
||
* Зато 1 января 45 года до н.э. наконец-то совпало с реальным началом солнечного года (в понимании римлян), и сезоны встали на свои места.
|
||
|
||
После этого 45 год до н.э. стал первым «нормальным» годом по юлианскому стилю, который просуществовал без изменений более 1600 лет, пока не накопил ту самую ошибку в 10 дней, которую исправлял Григорий XIII.
|
||
|
||
Так что «потерянные 10 дней» — это просто мелочь по сравнению с годом, который длился 445 дней
|
||
|
||
$1.3 \text{ МБ} / 8 \approx 160 \text{ КБ}$ |