Heikle Mathematik Und Geschichte Führen Zum Schaltjahr

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Der im schaltjahr hinzugefügte zusätzliche tag befasst sich mit einer diskrepanz zwischen unserem kalender und der zeit, die die erde benötigt, um die sonne zu bereisen. Es hat jahrtausende gedauert, bis sich diese lösung entwickelt hat, und es gibt andere möglichkeiten, so ein mathematiker.

Es wird nie einen anderen Tag wie heute geben - zumindest nicht bis 2016. Das heutige Datum (29. Februar) erscheint nur in Schaltjahren, fast alle vier Jahre.

Es dauerte Jahrtausende für unseren Kalender, den gregorianischen Kalender nach dem Papst benannt, der ihn 1582 modifizierte, um diesen Tweak - 97 Schaltjahre alle 400 Jahre - zu entwickeln. Laut Yury Grabovsky, einem außerordentlichen Professor in der Fakultät für Mathematik der Temple University, gibt es andere Alternativen, die die Geschichte und Mathematik des Gregorianischen Kalenders studiert haben.

Das Schaltjahr spricht eine Diskrepanz zwischen unserem 365-Tage-Kalender und der Zeit an, die die Erde benötigt, um die Sonne zu umkreisen. Die Diskrepanz: Es dauert 365.24219878 Tage, bis der Planet eine Reise absolviert hat. Mit der Zeit fallen also unser Kalender und der astronomische aus dem Tritt.

Der älteste babylonische Kalender bestand aus 12 Monaten, basierend auf den Mondzyklen. Mit 354 Tagen im Jahr lag sie um einiges unter dem astronomischen Jahr. Die alten Ägypter haben diesen Kalender auf 360 Tage angehoben, und am Ende jedes Jahres fügte er hinzu, so Grabovsky.

Mehr als 3.000 Jahre später, 238 v. Chr., Führte der ägyptische König Ptolemäus III. Am Ende jedes vierten Jahres einen sechsten Tag ein - das ursprüngliche Schaltjahr. Julius Caesar erfuhr von dieser Änderung und nahm sie auf, als er den bestehenden römischen Kalender reformierte und den Sprungtag in seinem neuen julianischen Kalender bis Februar hinzufügte.

Das Hinzufügen eines zusätzlichen Tages alle vier Jahre hat das Problem jedoch nicht vollständig gelöst. Die verbleibende Diskrepanz war gering und zeigte sich erst, als der Kalender und die Jahreszeiten allmählich nicht mehr stimmten.

"Der Kalender hat in 100 Jahren einen eintägigen Fehler gemacht", sagte Grabovsky.

Im Laufe der Jahrhunderte wurde dies offensichtlich. [Ist es Zeit, den Kalender zu überholen?]

"Ich denke, die Aufzeichnungen zeigen, dass es im 10. Jahrhundert, etwa 1000 Jahre nach Julius Caesars Zeit, sichtbar wurde. Der 10-tägige Fehler hätte sich angesammelt, und astronomische Beobachtungen konnten schon damals den 10-tägigen Fehler feststellen." sagte. "Aber es dauerte noch mehr als 500 Jahre, bis eine offizielle politische Änderung vorgenommen werden konnte."

Im Jahr 1582 ordnete Papst Gregor XIII. An, dass der Oktober 10 Tage verlieren würde, so dass der 4. Oktober unmittelbar vom 15. Oktober gefolgt würde. Protestanten lehnten diese Änderung jedoch fast 200 Jahre lang ab. Im Jahr 1752 folgte am 2. September der 14. September in Großbritannien und seinen Kolonien.

Der Papst hat auch den Schaltjahreszyklus angepasst, um die verbleibende Verschiebung um einen Tag pro Jahrhundert zu bewältigen: Jahre, die auf "00" enden, sind keine Schaltjahre, es sei denn, sie können durch 400 genau geteilt werden. 2000 war also ein Schaltjahr, während 1900 war nicht. (Daher die 97 Schaltjahre über 400 Jahre.)

Grabovsky hat fortlaufende Bruchteile verwendet - Brüche, in denen der Nenner oder die untere Zahl als ganze Zahl plus einem Bruch mit seinem eigenen Nenner ausgedrückt wird, der eine ganze Zahl plus einem Bruch usw. ist, um die Art und Weise eines Kalenders iterativ zu untersuchen könnte konstruiert werden, um die Diskrepanz zwischen dem astronomischen Jahr und dem Kalenderjahr zu bewältigen.

Der 400-jährige Zyklus, den Papst Gregor XIII. Installiert hat, summiert sich jedes Jahr um 26 Sekunden. Dies führt dazu, dass alle 3.320 Jahre ein voller Tag ausgegeben wird. Er vergleicht dies mit einem 500-Jahres-Zyklus, der 17 Sekunden kürzer als das Sonnenjahr wäre, was zu einem Fehler alle 5.031 Jahre führt - eine Alternative, die der Papst entweder nicht gesehen hat, weil er seine Mathematik nicht oder nicht gemacht hat Weil astronomische Messungen zu dieser Zeit nicht genau genug waren, um diesen Zyklus zu rechtfertigen, schreibt Grabowski.

Eine andere, auf einem 900-Jahres-Zyklus basierende Alternative ist zu kompliziert und hat einen unbequem langen Zyklus.

Ein wenig Fehler bleibt im gregorianischen Kalender, und um das meiste zu korrigieren, empfiehlt er, das Schaltjahr alle 3.200 Jahre zu streichen.

"Das neue System würde einen Fehler von einem Tag in 100.000 Jahren ansammeln, das ist niemals", schreibt er im Rahmen einer Präsentation, die er am 29. Februar 2000 hielt.

Hinzu kommt, dass die Geschwindigkeit des Planeten entlang seiner Umlaufbahn nicht konstant ist. Daher werden zu unseren Uhren gelegentlich Schaltsekunden hinzugefügt, um dies zu kompensieren.

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