2月29日是闰日,那么闰日背后隐藏了什么科学事实呢？( 三 ) _经验知识

但是。恒星年与日历年（也称为热带年）不同。地球绕太阳公转时会绕其轴旋转。并且该轴会随着时间推移而进动。这意味着当地球完成与前一年的一次天文学公转时。其相对于太阳的方向会略有不同。恒星年与日历年之间的差异仅20分钟左右。但这意味着一个日历年（这是您使季节排列所需要的）实际上比围绕太阳的完整公转要短20分钟。

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图注：就在800年前。近日点和冬至对齐。由于地球轨道的进动。它们正在缓慢地漂移。每21000年完成一个完整的周期。5000年后。春分和地球最接近太阳的时间将重合。这是一个微小而微妙的影响。从24小时到一天的精确长度。它造成了另一个微小的偏离。当与地球在其轴上的旋转运动和围绕太阳的轨道运动相比。它是微不足道的。
4.）地球的轴向旋转、轨道旋转和进动的综合作用。使一年中的天数不均匀。
现在我们开始讨论有趣的事情。如果你尽我们所知去计算。你最终会发现在一个真实的日历年(回归年)里有365.242188931天。如果我们每年都有365天。那么每过一个世纪。我们的日历都会有整整一个月的时间不正常。
如果我们每四年增加一个“ 闰日” 。则每年需要365.25天。这非常接近但不太正确。实际上。这就是我们遵循了大约1600年的旧儒略历所做的工作。到1500年代后期。这种差异非常明显（我们的日历减少了大约10天太多）。以至于需要修改日历。
在意大利。波兰。西班牙和葡萄牙。1582年10月5日至14日的日期不存在。其他国家在后来的日期跳过了这10天；艾萨克·牛顿（Isaac Newton）在圣诞节那天出生于英格兰。只是因为他们没有在1642年之前就跳过这些日期。在世界其他地方。牛顿出生于1643年1月4日。

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图注：尽管许多国家在1582年首次采用公历。但直到18世纪英国才采用公历。许多国家甚至在更晚的时候进行了转换。
5.）公历（阳历）非常适合闰日。
我们用自然联合运动的要求来弥补日历年的不匹配的方式是出色且相对简单的：
被4整除的每一年都是闰年。
除非它也可以被100除而不是400整除。在这种情况下。这不是闰年。
这意味着2004、2008、2012、2016、2020等都将是闰年。因为它们都可以被4整除。但是。如果年份是世纪之交。如果它也可以除以400 。那它就是闰年。2000年是闰年。但1900年不是闰年。而2100年不是。总而言之。采用公历。由于公历的历年平均长度与回归年只有26秒之差。要累积3300年才差一日。

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图注：月球对地球施加潮汐力。这不仅引起我们的潮汐。而且会导致地球自转的制动。以及随后周期的延长。地球的不对称性。再加上月球引力的影响。导致地球上一天的长度随着时间的推移而延长。月球从地球向外盘旋。
6.）从长远来看。我们将需要再次更改日历。
如果一切都保持不变?–我们的旋转速度。轴向倾斜的方向以及我们绕太阳的轨道运动?–该日历实际上是完美的。但仅目前如此。每次发生地震时。我们的自转速度都会略微加快。但是这种影响会被日月在地球上的引力作用所淹没。这会使我们减速。
这种减速效应被称为潮汐制动。每年平均耗时14微秒。这似乎可以忽略不计。但是随着时间的流逝。它的确增加了。如果我们检查一下很久以前潮汐在土壤上的印记。即所谓的潮汐节律。我们就可以算出地球的自转速度。6.2亿年前。就在寒武纪爆炸发生之前。我们的一天只有不到22个小时的时长。这意味着当地球首次形成时。我们的一天只有6到8个小时。天数的延长意味着。随着时间的流逝。完成一个日历年的时间将越来越少。

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图注：岩石记录的潮汐的节律。可以让我们确定过去地球的自转速率。在恐龙时期。我们的一天接近23小时。而不是24小时。数十亿年前。在月球形成后不久。一天接近6至8个小时。而不是24个小时。
7.）在四百万年中。闰日将是不必要的。
随着几千年的过去。潮汐制动的这种异常缓慢的效应将开始变得重要。虽然现在。我们只是每18个月左右增加一个闰秒来适应它。但这一天仍在延长。在地球上又过了400万年之后。这一天将再延长56秒：一个日历年所需的确切时间是365天。