Quando finiranno gli anni bisestili?

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Quando finiranno gli anni bisestili?
Quando finiranno gli anni bisestili?
Anonim

Gli anni sono diversi. Siamo abituati a contare 365 giorni all'anno, ma l'anno che corrisponde al cambio di stagione (solare o tropicale) a partire dal 2000 dura un po' di più - 365, 2.421.897 giorni. Per comodità, anche sotto Giulio Cesare, una volta ogni quattro anni a febbraio, cominciarono a inserire un giorno in più. Senza questo, le stagioni si insinueranno all'indietro lungo il calendario, spostandosi di 100 anni di 24-25 giorni. Di conseguenza, in soli quattro secoli, dicembre sarebbe diventato l'ultimo mese estivo dal primo mese invernale.

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Grazie alla riforma di Giulio Cesare, la durata media dell'anno solare è aumentata a 365,25 giorni, che è molto più vicina all'anno tropico. Tuttavia, la differenza di 0, 00781 giorni, o 11, 2 minuti, si accumulava gradualmente: ogni 128 anni il calendario giuliano era un giorno indietro rispetto al ciclo delle stagioni.

In poche parole: il calendario giuliano si avvicina maggiormente ai cicli naturali, ma l'anno in media risulta essere leggermente più lungo del necessario.

Nel 1582, quando il turno era arrivato a dieci giorni, papa Gregorio XIII autorizzò una riforma del calendario. Di conseguenza, gli anni bisestili "extra" sono stati saltati tre volte in 400 anni. Secondo questo nuovo stile, la durata media di un anno solare su 400 anni è di 365, 2425 giorni, che differisce dall'anno tropicale di soli 27 s, e la deviazione diurna (86, 4 mila s) si accumula solo su 3223 anni.

Il nuovo stile non è stato adottato immediatamente e non ovunque. Ad esempio, la Chiesa ortodossa russa celebra ancora le festività secondo il calendario giuliano. Se non cambia nulla, nel XXII secolo il Natale ortodosso si "sposterà" all'8 gennaio. Un cambiamento così lontano non sembra degno di attenzione in questo momento. È tanto più sorprendente che nel XVI secolo il problema del calendario non sia stato accantonato, ma preso e affrontato, tanto che il mondo intero utilizza questa soluzione ancora oggi. La gente sapeva pensare sulla scala dei secoli!

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In poche parole: il calendario gregoriano ha un numero leggermente inferiore di anni bisestili (3%) rispetto al calendario giuliano, quindi si avvicina ancora di più ai cicli naturali, ma non è ancora perfetto.

Compiti per i discendenti

Prendiamo l'esempio di quei riformatori e vediamo quando abbiamo bisogno di nuovi cambiamenti. Il primo punto è il 4800, circa 3200 anni dopo la riforma gregoriana. Secondo il nuovo stile, quest'anno dovrebbe essere bisestile, come tutti gli anni divisibili per 400. Ma una volta ogni 3200 anni, questa regola deve essere deviata per compensare la deviazione accumulata. Lo stile "più nuovo" introdurrà gli anni bisestili come questo:

  • se il numero dell'anno è divisibile per quattro, allora è bisestile;
  • ma se allo stesso tempo finisce con due zeri, allora no;
  • ma se nello stesso tempo è divisibile per 400, allora è un salto;
  • ma se è divisibile per 3200, allora no.

Qui la prima regola corrisponde al calendario giuliano, le due successive alla riforma gregoriana e la quarta rende la durata media (oltre 3200 anni) dell'anno solare pari a 365, 2421875 giorni. Questo è solo 0,19 s diverso dall'anno tropico, e ora la correzione giornaliera sarà necessaria solo dopo mezzo milione di anni.

In poche parole: per rendere il calendario più accurato, ogni 3200 anni è necessario rimuovere un anno bisestile in più.

Tuttavia, molto prima incontreremo l'influenza di effetti di cui al tempo di papa Gregorio non si era nemmeno a conoscenza.

Fino al XX secolo, i servizi del tempo usavano come riferimento il periodo di rotazione della Terra attorno al proprio asse. Ma già nel XIX secolo si sapeva che era volubile. Come la cima si ferma prima o poi, così la Terra rallenta, sebbene non sperimenti attrito nel supporto (non ha supporto) e resistenza dell'aria.

La ragione principale del rallentamento della rotazione del pianeta sono le forze di marea. La gravità della luna crea due gobbe di marea sulla Terra. Quando il maremoto, muovendosi con la Luna, raggiunge la costa, gli dà parte del suo slancio e rallenta un po' la Terra. E così due volte al giorno. Inoltre, le forze di marea agiscono sullo spessore del pianeta, motivo per cui la crosta sale e scende di diverse decine di centimetri ogni giorno. L'attrito interno delle rocce, che accompagna questi movimenti, consuma anche l'energia della rotazione terrestre.

Infine, il pianeta dà energia alla luna stessa. La Terra ruota più velocemente delle orbite lunari. Per questo motivo, l'onda di marea è leggermente più avanti del nostro satellite e lo spinge non solo verso il basso, ma anche in avanti, cioè accelera. E durante l'accelerazione, il satellite entra in un'orbita più alta: la Luna si allontana da noi di circa 3,3 cm all'anno e la rotazione della Terra, di conseguenza, rallenta.

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Di conseguenza, a causa delle maree lunari e, in misura minore, solare, il periodo di rotazione della Terra aumenta in media di 1,7 ms per secolo (le stime variano da 1,4 a 2,3 ms, a seconda del numero di secoli su cui viene eseguita la media). Questo valore sembra trascurabile, ma solo finché non si tiene conto che viene aggiunto ad ogni rivoluzione della Terra. Se confrontiamo la rotazione della Terra nel nostro tempo e 100 anni fa, ora la Terra è in ritardo di circa 0,6 s all'anno.

Questa decelerazione secolare della rotazione terrestre si sovrappone a fluttuazioni periodiche e irregolari di magnitudo comparabile e talvolta anche più significative. Le loro cause sono la circolazione atmosferica stagionale e la ridistribuzione delle masse d'acqua, terremoti ed eruzioni vulcaniche, scioglimento dei ghiacciai e successivo sollevamento della crosta terrestre, variazioni dell'attività solare e processi nelle profondità interne della Terra.

Per conciliare il tempo astronomico, determinato dalla rotazione della Terra, con gli orologi più precisi a nostra disposizione - atomici, l'International Earth Rotation Service inserisce a volte un secondo "salto" (secondo di coordinazione) nel conto del tempo. Questa decisione viene presa "in modalità manuale" secondo i dati attuali. Il secondo di coordinamento viene aggiunto il 31 dicembre poco prima della mezzanotte di Capodanno, quindi l'orologio corretto dovrebbe indicare le 23:59:60, o allo stesso tempo il 30 giugno. Questo è stato fatto l'ultima volta nel dicembre 2016.

In poche parole: la Terra ruota attorno al suo asse con velocità variabile, quindi a volte devi aggiungere un secondo al tempo; in media, questo viene fatto un po' più spesso di ogni due anni.

Tra milioni di anni…

Eppure, per lunghi periodi di tempo, la lunghezza del giorno cresce costantemente. In circa 35 mila anni, si allungheranno di circa mezzo secondo, a cui verrà aggiunto un giorno intero in 400 anni: la necessità di saltare 400 anni scomparirà. Dal nostro calendario "più recente", dovrai passare a un gregoriano semplificato, ovvero tutti gli anni saranno bisestili, il cui numero è divisibile per quattro e non termina con due zeri. Inoltre, ciò può accadere anche prima, poiché insieme all'allungamento del giorno nella nostra epoca (di un intervallo di ± 10 mila anni), anche la durata dell'anno tropico si riduce - di circa mezzo secondo al secolo. Se questa tendenza continua, il calendario semplificato dovrà essere cambiato in soli 15-20 mila anni.

In poche parole: il giorno si sta allungando e l'anno tropicale ("naturale"), al contrario, è più corto, quindi tra decine di migliaia di anni ogni quattro anni sarà un anno bisestile, tranne uno alla fine del il secolo.

Dopo circa mezzo milione di anni, gli anni bisestili saranno necessari solo una volta ogni cinque anni, e a quel punto il giorno sarà esteso di 5-10 s. Infine, in circa 2-4 milioni di anni, la necessità di anni bisestili scomparirà del tutto: una rivoluzione intorno al Sole impiegherà esattamente 365 giorni. È vero, questi giorni saranno quasi un minuto più lunghi di quelli moderni. L'ultima volta che una tale coincidenza intera è avvenuta circa 10 milioni di anni fa, quando il giorno era più corto di tre minuti e ce n'erano 366 in un anno.

In poche parole: il giorno sarà reso ancora più lungo e l'anno tropicale ("naturale") sarà più breve, quindi, dopo centinaia di migliaia di anni, sarà necessario un anno bisestile una volta ogni cinque, non quattro anni; tra qualche milione di anni gli anni bisestili non saranno affatto necessari.

Sfortunatamente, su intervalli di tempo di decine di milioni di anni e oltre, è impossibile prevedere i cambiamenti nella lunghezza dell'anno, poiché è impossibile calcolare con precisione il moto di tutti i pianeti del sistema solare e le loro reciproche perturbazioni gravitazionali (altre fattori, ad esempio una diminuzione della massa del Sole, giocano un ruolo insignificante). In assenza di modelli accurati, è generalmente accettato che l'anno non subisca cambiamenti significativi a lunghi intervalli di tempo, altrimenti sarebbe evidente nelle rocce - gli annali dei tempi precedenti.

La domanda sulla velocità con cui la rotazione della Terra ha rallentato nel lontano passato, anche se non esiste una risposta esatta, la ricerca continua. Ciò dipende in gran parte dall'evoluzione del sistema Terra-Luna. Infatti, in passato, la Luna era più vicina, il che significa che le maree ei loro effetti inibitori erano più forti.

Secondo una stima recente, negli ultimi 1,5 miliardi di anni, l'anno è diminuito di circa 100 giorni, il che significa che se i dinosauri usassero il calendario, dovrebbero inserire e cancellare gli anni bisestili dieci volte. Avremo anche questo, se vivremo sulla Terra per un tempo paragonabile.

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