Die Wissenschaft hinter Schaltjahren und wie sie funktionieren

Lachflash Stefan Raab - TV total (April 2019).

Anonim

Meistens besteht ein Jahr aus 365 Tagen. Aber dieses Jahr, genau wie 2012, und das Jahr vier Jahre davor, hat 366. Und dieser wichtige zusätzliche Tag, ein Schalttag, ist (teilweise) was unsere Kalender in Ordnung hält.

Als Nutzer eines Sonnenkalenders verlassen wir uns auf die Sonne, um uns zu sagen, wie lange ein Jahr dauert und wann jede der vier Jahreszeiten beginnt. Es wurde entwickelt, um unseren landwirtschaftlichen Gewohnheiten und als zuverlässiger - und sichtbarer - Leitfaden für das Vergehen der Zeit zu entsprechen. Die Position der Sonne am Horizont, wenn sie sich auf und ab bewegt, bewegt sich im Laufe eines Jahres, im Winter weiter südlich und im Sommer weiter nördlich. Diese bedeutende Änderung wird verwendet, um den Mittwinter oder den Mittsommer an berühmten Orten wie Stonehenge und New Grange zu markieren.

Aber als ein ganz spezifisches Maß wird ein Jahr, besser als ein tropisches Jahr beschrieben, als die Zeit zwischen einer Frühlings-Tagundnachtgleiche und der nächsten 365 Tage, fünf Stunden, 48 Minuten und 45 Sekunden definiert. Diese Periode wird oft auf 365 und ein viertel Tage aufgerundet - obwohl selbst der griechische Astronom Hipparchus vor über 2000 Jahren erkannte, dass dies eine großzügige Annäherung war - und um unsere Jahre ausgerichtet und beruhigend vorhersagbar zu halten, wird ein Schalttag zum Kalender hinzugefügt alle vier Jahre, um die Anhäufung von sonst übersehenen vier zusätzlichen Vierteln zu ermöglichen.

Laufende Jahreszeiten

Wenn wir jedes Jahr 365 Tage festhalten würden, würden sich die Monate allmählich mit der Sonne verschieben, bis in 750 Jahren der Juni in der nördlichen Hemisphäre mitten im Winter fallen würde. Die Planung für die Zukunft würde nach und nach immer komplizierter werden und religiöse Traditionen mit einem jahreszeitlichen Element wie Weihnachten und Ostern würden hoffnungslos aus dem Gleichgewicht geraten. Es gab also eine beträchtliche Motivation für die Kulturen, ihre Kalender präzise und vorhersehbar zu halten - und ein funktionierendes System zu etablieren, war eine beachtliche Machtdemonstration der Herrscher historischer Imperien.

Die aktuelle Länge jedes Monats und damit die Länge eines Jahres geht auf den römischen Diktator Julius Cäsar zurück. Dieser "Julianische" Kalender enthielt Schalttage, die jedoch alle drei Jahre stattfanden. Als Augustus - Julius Caesars Erbe - Kaiser wurde, korrigierte er diesen Fehler und feierte seine Macht und sein Verständnis von himmlischen Bewegungen durch Monumente wie die riesige Sonnenuhr von Augustus. Diese riesige Meridian-Sonnenuhr stand einst auf dem Martius-Campus in Rom, und ihre kalendarische Funktionalität erinnerte immer wieder an die Größe des Augustus.

Aber auch der Julianische Kalender war nicht perfekt, denn das Jahr war tatsächlich nur ein bisschen kürzer als 365, 25 Tage. Papst Gregorius korrigierte diesen Fehler in seinem Gregorianischen Kalender von 1582. Er fügte hinzu, dass er nicht nur alle vier Jahre einen Schalttag hinzufügte, sondern auch alle 400 Jahre drei Tage verlor. Dies war eine katholische Entscheidung, der protestantische und orthodoxe Kalender für einige Zeit widerstanden. Griechenland war das letzte Land, das die Gregorianische Reform 1923 akzeptierte.

Mehr Zeit benötigt

Das moderne Ergebnis all dieser Streitigkeiten ist unser derzeitiges System, alle vier Jahre einen zusätzlichen Tag hinzuzufügen. Um die ungleiche Präzision der Fraktion anzupassen, überspringen wir alle 100 Jahre auch diese Regel und lassen den zusätzlichen Tag fallen. Dann überspringen wir alle 400 Jahre die Skipping-Regel und haben wieder einen Extratag. Ja, es ist kompliziert.

Das Jahr 2000 war zum Beispiel ein Schaltjahr, da es durch vier teilbar war. Da es aber auch durch 400 teilbar war, wurde der Verzicht auf den Extratag alle 100 Jahre nicht durchgeführt. Diese langfristige Lösung schafft eine durchschnittliche Jahreslänge von 365, 2425 Tagen und liegt damit immer noch leicht unter dem angestrebten Ziel von 365, 2421897 Tagen, sodass selbst diese komplizierte moderne Anordnung über einen Zeitraum von knapp 4000 Jahren um einen Tag falsch ist.

Dieser Fehler ist Teil des Grundes, warum wir manchmal Ende Juni oder Dezember Schaltsekunden hinzufügen. Dies geschieht jedoch nicht regelmäßig und wird durch die Abweichung des Kalenders durch den Internationalen Earth Rotation and Reference Systems Service bestimmt. Da diese Anpassung so gering ist, wird sie durch die allgemeine Verlangsamung der Erdrotation und das komplexe System aller Sonnensystemkörper auf der Erde beeinflusst.

Schaltjahre sind also nicht nur das Ergebnis jahrtausendelanger mathematischer Arbeit, sie sind auch die Konsequenz von Herrschern, die ihren Willen dem täglichen Leben der Menschen aufzwingen, und dem allmählichen Verständnis unseres Platzes im Universum. Die Kontrolle von Kalendern bedeutet, den Rhythmus einer Kultur zu kontrollieren - über die wir am 29. Februar nachdenken sollten.

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