Главная страница Visual 2000 · Общий список статей
Когда же наступит новое тысячелетие?Андрей Колесов
© 1999, Андрей Колесов
Компьютерная проблема 2000 года заставила...
Астрономия — основа отсчета времени
Гай Юлий Цезарь начинает новый отсчет времени
От юлианского календаря к григорианскому
Россия идет своим путем
Примечания
Продолжение следует...
Компьютерная проблема 2000 года заставила...
Компьютерная проблема 2000 года заставила вспомнить о таком, казалось бы, простом вопросе, что такое високосный год и как его определять. На самом деле это действительно два разных вопроса. Ведь для любого календаря "високосный год — это тот, число суток в котором на один день больше, чем в обычном". А вот как определить, является ли год високосным, по его порядковому номеру — это уже разговор особый.
Если вы думаете, что "високосный год — это тот, номер которого делится без остатка на четыре", то вполне возможно, что вы неправы. Точнее так. Данное определение верно, если вы пользуетесь Юлианским календарем, по которому и сегодня ведет отсчет времени русская православная церковь. Но если вы живете по Григорианскому календарю, являющимся общепризнанным международным (и российским государственным) стандартом, то вы заблуждаетесь.
Астрономия — основа отсчета времени
В основе календаря — системы счисления длительных промежутков времени — лежат периодические явления природы, которые в свою очередь связаны в долгосрочном плане с движением небесных светил, то есть с периодичным повторением астрономический явлений: смены дня и ночи, лунных фаз и времен года. Безусловной основой любых известных календарей является понятие средних солнечных суток (состоящих из 24 часов) — времени обращения Земли вокруг своей оси относительно Солнца [Примечание 1]. Далее идет лунный месяц (время смены лунных фаз — 29 сут 12 ч 44 мин 3 сек по солнечному времени) и тропический год (время обращения Земли вокруг Солнца — возврата Земли в точку весеннего равноденствия — 365 сут 5 ч 48 мин 46 сек) [Примечание 2].
Проблема составления календаря заключается в том, что эти величины в целочисленном выражении являются несоизмеримыми, в частности невозможно подобрать такое целое число лет, которое содержало бы целое число суток. История создания календарей связана с созданием систем отсчета времени, которые преодолевали бы эти сложности. При этом на реализацию таких систем влияли, с одной стороны, особенности культуры и экономики различных народов на разных этапах их развития, а с другой — уточнение знаний человечества о приведенных выше величинах. В результате были созданы три системы календарей: солнечные, лунные и лунно-солнечные.
Солнечные календари основаны на согласовании длительности суток и года. Первой известной системой был египетский календарь, созданный еще в 4 веке до н.э.. Он делился на 12 месяцев (уже тогда!) по 30 дней в каждом, в конце года добавлялись 5 праздничных дней, не входивших в состав месяцев. То есть каждый год имел ровное число дней — 365 (никаких високосных). Сейчас современным международным календарем является григорианский, в котором отчет времени ведется от "рождества Христова". Или, как было принято говорить в СССР, "новой эры" (или "нашей эры"), сокращенно н.э. Подробнее об этих календарях мы еще поговорим.
Лунные календари основаны на согласовании месяца и суток по простому принципу — новолуние должно приходиться на первое число месяца. Современный лунный календарь (он в ходу у мусульманских стран, которые ведут начало летоисчисления от 16 июля 622 года — даты бегства пророка Магомета из Мекки) делится также на 12 месяцев (такое совпадение уже никого не удивляет), содержащих попеременно 29 и 30 суток. В обычном годе лунного календаря 354 суток, в високосном (определяемом по специальному правилу) — 355. Соответственно, дата наступления лунного года не привязана к солнечному и постоянно смещается вперед в среднем на 11 дней ежегодно. На 1976 г. выпало начало сразу двух лунных лет — 3 января и 23 декабря. А в 1980 году лунный год начался 9 ноября.
Система исчисления лунно-солнечных календарей — наиболее сложная, так как в них согласуется солнечный год и лунный месяц. Классическим соотношением здесь является то, что 19 солнечных лет примерно равны 235 лунным месяцам (с ошибкой в 1,5 часа). Соответственно, из каждых 19 лет двенадцать имеют 12 лунных месяцев (по 29-30 суток) и 7 лет — по 13 месяцев. Дополнительные дни в году появляются внутри 19-летнего цикла следующим образом: 3, 6, 8, 11, 14, 17 и 19-й года. Такой календарь является официальным в Израиле, где начало года приходится на период с 5 сентября по 5 октября. Аналогичная (но несколько измененная система лежит в основе 60-летнего циклического календаря, который используется на бытовом уровне в странах Дальнего Востока (в частности, в Китае и Японии). Там начало года попадает в период с 20 января по 20 февраля.
К вопросу о байках относительно возможных ракетно-ядерных катаклизмов из-за проблемы 2000 года — в подобных системах задействовано астрономическое время, которое, как видно из вышесказанного, имеет совсем другие точки отсчета, связанные не с тем или иным календарем, а с точными характеристиками движения Земли в космическом пространстве.
Гай Юлий Цезарь начинает новый отсчет времени
Современный календарь берет начало от древнеримского календаря, введенного Юлием Цезарем (отсюда и его название) в результате реформы, проведенной в 46 году до н.э. Год в календаре делился на 12 месяцев, за которыми сохранились их древние названия. Но при этом год стал начинаться не с 1 марта, а с 1 января.
Здесь нужно сделать одно замечание. В истории человечества так сложилось, что ключевым астрономическим явлением, дающим точку отсчета годовым периодам (смена времен года), стал момент весеннего равноденствия (а не осеннего равноденствия или летнего и зимнего солнцестояния), который по современному календарю приходится на 21 марта. Наверное, это связано с началом старейшего производственного цикла человечества — сельскохозяйственных работ. Опять же из-за сельского хозяйства многие страны начинали отсчет года с 1 марта (на Руси так было до конца 15 века).
Перевод начала года в Древнем Риме на 1 января объяснялся переходом на более сложную схему экономики и необходимостью выбора оптимальной схемы сбора налогов. Кстати, календарь в переводе с латинского (calendarium) — это долговая книга, по которой платились проценты по первым числам месяца — календам.
Смещение начала года привело к несоответствию названий месяцев их начальному смыслу: сентябрь (седьмой) стал девятым, ... декабрь — двенадцатым. Имена других месяцев уже давно не связаны с порядковыми номерами, а многие из их названы в честь императоров. После проведения реформы квинтилис (раньше пятый, а теперь седьмой) был назван июлем (Юлий Цезарь), а секстилис (шестой) — августом (император Август).
Средняя длина года в юлианском календаре была принята равной 365,25 суток: в простом году было 365 дней, а в високосном, каждом четвертом, — 366. Порядок исчисления дней в месяцах был таков: нечетные месяцы имели по 31 дню, четные — 30. В феврале простого года было 29 дней, високосного — 30 дней. Спустя четыре десятилетия было внесено изменение в этот порядок: к августу прибавили один день (император Август хотел, чтобы "его месяц" был не короче других) за счет сентября, и по одному дню перешло от сентября к октябрю и ноября к декабрю. На этом чехарда с названиями месяцев и их продолжительностью закончилась.
От юлианского календаря к григорианскому
В 325 года н.э. на Никейском соборе юлианский календарь был официально принят христианской церковью, которая де-факто стала управлять этим важнейшим международным стандартом (сегодня это одна из ключевых задач ООН). Позднее по предложению римского монаха Динисия Малого, который жил в 6-м веке, отсчет годов стал вестись от Рождества Христова.
Некоторое время спустя астрономы (а эта научное направление всегда развивалось под непосредственным управлением религии) стали отмечать смещение даты дня весеннего равноденствия в календаре: в 4-м веке оно приходилось на 21 марта, а в конце 16-го — уже на 11 марта. К тому времени ученым удалось уточнить действительную продолжительность тропического года (см. начало статьи). Ошибка, заложенная в юлианский календарь, приводила к тому, что за 128 лет получалось смещение начала календарного года от солнечного в одни сутки. Надо было что-то делать.
Кроме проблемы, скажем так, экономического характера (смещения, например, сроков посевной кампании) были очень важны идеологические моменты. Ведь в религии часть событий (праздники, посты) привязана к календарным датам (например, Рождество), а часть — к астрономическим событиям (Пасха определяется сочетанием дней весеннего равноденствия и фаз луны). Короче говоря, если продолжать жить по юлианскому календарю, то спустя какие-то 7-8 тыс. лет (если раньше не наступит день Страшного Суда) Рождество придется на Великий Пост, а еще через 15 тыс. лет наступит после Пасхи...
Ошибка в календаре была исправлена папой римским Григорием XIII, который в 1582 год своей буллой передвинул счет дней на 10 дней вперед: день после 4 октября предписывалось считать пятницей, но не 5, а 15 октября. Таким образом, день равноденствия в 1583 году опять пришелся на 21 марта.
Чтобы избежать накопления новой ошибки в будущем, было решено из каждых 400 лет дополнительно выбрасывать из счета три дня: если в юлианском календаре на 400 лет приходилось 100 високосных, то в григорианском — 97. Средняя продолжительность григорианского года отличается от длины тропического всего на 26 сек и приводит к ошибке в одни лишь сутки за 3280 лет. В алгоритм определения високосного года было внесено изменение: из числа високосных исключаются вековые годы (номер года с двумя нулями в конце) кроме тех, число сотен которых делится без остатка на четыре. Такими годами являются 1700, 1800, 1900, 2100 и пр. Но 2000 год — високосный, причем во всех календарях: и юлианском, и григорианском!
С тех пор в мире начался постепенный переход от юлианского летоисчисления (старого стиля) к григорианскому (новому стилю), расхождение между которыми постоянно увеличивалось и в 20 веке составило уже 13 суток.
Переход на новый стиль шел довольно долго. В конце 16-го века на него сразу перешли католические страны Европы. Протестантские сделали это позднее, в 17-18 веках (например, Германия — в 17 веке, Англия — в 18 веке). Далекая в те времена Япония приняла григорианский календарь в 19 веке, в 20 веке — практически все остальные страны мира, в том числе Россия и Китай. В качестве официального календаря юлианский календарь уже давно не использует ни одно государство.
Древня Русь стала применять юлианский календарь в 10 веке с принятием христианства. Но отсчет лет шел от "сотворения мира" — 5508 года до н.э., а год начинался с 1 марта. В конце 15 века начало года было перенесено на 1 сентября. Петр I своим указом ввел общепринятое христианское летоисчисление и начало года с 1 января: день после 31 декабря 7208 года от "сотворения мира" было приказано считать 1 января 1700 года от Рождества Христова.
Но что любопытно: несмотря на крутой нрав русского царя (тогда еще не императора) в проведении реформ, в том числе и церковных, Петр I не рискнул идти на конфликт с православием, и в России сохранился государственный юлианский календарь.
Безусловной заслугой правительства Ленина было введение нового стиля уже в первые же месяцы советской власти. Декретом от 24 января 1918 года (старый стиль) была введена поправка в 13 суток: после 31 января на следующий день наступило сразу 14 февраля.
Следует помнить об отличии солнечных суток, о которых будет идти речь далее, от звездных суток — времени полного оборота Земли на 360 градусов относительно собственной оси (а точнее — точки ее положения в звездном пространстве в момент весеннего равноденствия). Ведь Земля движется еще и вокруг Солнца, поэтому момент зенита наступает при обороте Земли в среднем на 360,99 град. Отсчет абсолютного времени ведется по звездным часам, но в быту они не используются так как такой отсчет не согласуется с наступлением дня и ночи. Солнечные сутки имеют разную длину в абсолютном исчислении в зависимости от текущего положения Земли на солнечной орбите, точнее — от скорости движения нашей планеты. Поэтому для исчисления привычных нам часов используется среднее значение солнечных суток, которое равно примерно 24 часам и 4 минутам по звездному времени.
Солнечный год равен примерно 12,4 лунного месяца. Поэтому появление магического числа "12 месяцев в году" является вполне естественным. Наш календарный месяц не связан напрямую с лунным, но истоки появления этого временного интервала совершенно очевидны (помните: "Месяц, Месяц! Ты могуч...").