Kāpēc mums ir lēciena dienas?

Kādu Filmu Redzēt?
 
>

1. piezīme : Rīt ir lēciena diena! 2020. gada 29. februāris. Un es neesmu nekas, ja neesmu taupīgs (vai vismaz nedaudz slinks): šis raksts ir nedaudz rediģēta tā paša raksta versija, kuru ievietoju 2008., 2012. un 2016. gadā. Iespējams, pamanīsit modeli. Es ceru, ka turpināšu to darīt līdz pat 2200. gadam tādu iemeslu dēļ, kas kļūs acīmredzami, lasot, pieņemot, ka esmu vēl dzīvs un neesmu kaut kur iesprostots.



2. piezīme : Šajā ziņojumā ir matemātika. Diezgan maz. Bet tas tiešām ir tikai aritmētika; decimāldaļas un reizināšana. Ja esat numerofobs, tad izlaidiet līdz beigām, bet jums būs jāuzticas man par skaitļiem.

Ja esat numerofils un pedants, tad varat satraukties par manu nedaudz nicinošo rīcību ar zemāk esošajiem nozīmīgajiem cipariem. Bet šajā gadījumā svarīga ir mantisa (savāktie skaitļi pa labi no komata), jo tie vispirms izraisa visas lēciena dienas bēdas. Ja es to paveiktu pārāk tālu, tas padarītu visu jucekli diezgan daudz netīrāku, tāpēc es saglabāju visus skaitļus līdz četrām zīmēm aiz komata (ja vien tie nebeidzas ar 0) un ignorēju zīmes. Jā, tas noved pie dažām noapaļošanas kļūdām, un es atzīstu, ka vienā vai otrā veidā tā ironiski ir daļa no visas lēciena dienas problēmas. Tomēr par laimi, laika gaitā mēs šeit runājam, ka viņiem tiešām nav lielas nozīmes.







kā parādīt savu bijušo atpakaļ vienas nakts laikā

Labi, gatavs? Uztaisiim matemātiku!


Kad es biju bērns, man bija draugs, kura dzimšanas diena bija 29. februārī. Es mēdzu viņam ribot, ka viņam ir tikai 3 gadi, un viņš manāmi atturēsies no sitiena. Acīmredzot viņš šo joku daudz dzirdēja.

Protams, viņam tiešām bija 12. Bet, tā kā 29. februāris ir lēciena diena, tā pienāk tikai reizi četros gados.

Bet kāpēc vai lēciena diena ir tikai četrgades notikums?





Kāpēc kaut kas ir? Jo astronomija!

Labi, varbūt esmu neobjektīvs, bet šajā gadījumā tā ir taisnība. Mums ir divas laika pamatvienības: diena un gads. No visiem ikdienas mērījumiem, kurus mēs izmantojam, šie ir vienīgie divi, kuru pamatā ir konkrēti fiziski notikumi: laiks, kas nepieciešams, lai Zeme vienu reizi grieztos ap savu asi, un laiks, kas nepieciešams, lai Zeme apbrauktu Sauli. Katra cita laika vienība (otrā, stunda, nedēļa, mēnesis) ir diezgan patvaļīga. Ērti, taču tos nenosaka neatkarīgi, patvaļīgi notikumi*.

Paiet aptuveni 365 dienas, līdz Zeme vienu reizi riņķo ap Sauli. Ja tā būtu tieši tā 365 dienas, mēs būtu gatavi! Mūsu kalendāri būtu vienādi katru gadu, un nebūtu jāuztraucas.

Bet tas tā nav. Dienas un gada garums nav precīzs daudzkārtējs; tie nesadalās vienmērīgi. Patiesībā ir apmēram 365,25 dienas gadā. Šī papildu daļa ir kritiska; tas sasummējas. Katru gadu mūsu kalendārs ir izslēgts par aptuveni ceturtdaļu dienas, papildu 6 stundas vienkārši sēžot, paliek pāri.

Pēc viena gada kalendārs ir izslēgts par 1/4 dienas. Pēc diviem gadiem tā ir puse brīvdienas, tad 3/4, tad pēc četriem gadiem kalendārs ir izslēgts apmēram par veselu dienu:

4 gadi 365 (kalendārajās) dienās/gadā = 1460 dienas , bet

4 gadi 365,25 (fiziskās) dienas/gadā = 1461 diena .

Tātad pēc četriem gadiem kalendārs ir aiz muguras pa dienu. Šo četru gadu laikā Zeme ir pagriezusies vienu papildu reizi, un mums tas ir jāatlīdzina. Tātad, lai līdzsvarotu kalendāru, mēs pievienojam šo dienu reizi četros gados. Februāris ir īsākais mēnesis (dažu dēļ Ķeizargriezieni ), tāpēc mēs tur pielīmējam dienu, nosaucam to par 29. februāri - Lēciena dienu - un visi ir laimīgi.

Un tāpēc mums ir Lēcienu diena ik pēc četriem gadiem. Gatavs un darīts.

Izņemot ne tik daudz. Es tev agrāk meloju (nu, ne īsti, bet ej kopā ar mani šeit). Gads nav īsti 365,25 dienu garumā . Ja tā būtu, ik pēc četriem gadiem kalendārs sasniegtu faktisko Zemes griešanos, un mums būtu labi.

Bet tā nav, un šeit sākas jautrība.

Personīgi es nedomāju, ka tas ir tik slikti. Kredīts: internets; galu galā tā ir mēmaPietuvināt

Personīgi es nedomāju, ka tas ir tik slikti. Kredīts: Internets ; galu galā tā ir mēma

Mūsu oficiālā diena ir 86 400 sekundes gara. Es neiedziļināšos detaļās par pašu gada garumu ( ja jūs interesē, jūs savijāt savas smadzenes mezglos, lasot par to ), bet gadu, kuru mēs tagad izmantojam, sauc par tropisko gadu, un tas ir 365,2422 dienas . Tas nav precīzi, bet noapaļosim līdz četrām zīmēm aiz komata, lai mūsu smadzenes neizkustu.

Acīmredzot 365.2422 nedaudz pietrūkst līdz 365.25 (apmēram par 11 minūtēm). Tam diez vai ir nozīme, vai ne?

Patiesībā, jā, tā ir. Laika gaitā pat tas nedaudz papildinās. Pēc četriem gadiem, piemēram, mums nav 1461. gads fiziskās dienas, mums ir

4 gadi 365,2422 dienās/ (tropiskais) gads = 1460,9688 dienas .

Tas nozīmē, ka, pievienojot veselu dienu ik pēc četriem gadiem, mēs pievienojam pārāk daudz! Tas ir diezgan tuvu, protams, bet, ja kalendāram ik pēc četriem gadiem pievienojam veselu dienu, nevis 0,9688 dienas, tas joprojām ir izslēgts.

Kur tas mūs atstāj? Nu, mēs esam tuvāk, bet tomēr ne tieši tā par naudu; tas joprojām ir tikai mats no sitiena. Šoreiz kalendārs ir uz priekšu no Zemes fiziskā griešanās. Redzēsim, cik uz priekšu.

Mēs pievienojām vienu veselu dienu, nevis 0,9688 dienas, kas ir atšķirība 0,0312 dienas . Tas ir 0,7488 stundas, kas ir ļoti tuvu 45 minūtēm.

Tas nav liels darījums, bet jūs varat redzēt, ka galu galā mēs atkal nonāksim nepatikšanās. Ik pēc četriem gadiem kalendārs iegūst 45 minūtes. Pēc 32 lēciena gadiem (kas ir 4 x 32 = 128 kalendārā gada gadi) mēs atkal būsim pa dienu, jo 32 x 0,0312 dienas ir ļoti tuvu veselai dienai! Tas ir tikai dažas minūtes, kas ir diezgan labi.

Tāpēc mums atkal jāpielāgo mūsu kalendārs. Mēs varētu vienkārši izlaist lēciena dienu vienu gadu no katriem 128, un kalendārs būtu ļoti tuvu precīzam. Bet tā ir sāpe. Kurš var atcerēties 128 gadu intervālu?

Tā vietā tika nolemts ik pēc 100 gadiem atstāt lēciena dienu, kas ir vieglāk izsekojama. Tātad, katru gadsimtu mēs varam izlaist lēciena dienu, lai kalendārs būtu tuvāk tam, ko dara Zeme, un visi būtu laimīgi.

Izņemot to, ka vēl ir joprojām problēma. Tā kā mēs to darām ik pēc 100 gadiem, mēs joprojām neveicam pareizos pielāgojumus. Mēs esam piebilduši, ka 0,0312 dienas 25 reizes, nevis 32 reizes, un ar to nepietiek.

Precīzāk sakot, pēc gadsimta kalendārs būs priekšā

25 x 0,0312 dienas = 0,7800 dienas .

Tas ir tuvu veselai dienai. Protams, redzot to, ko mēs jau esam pārdzīvojuši, jums tiktu piedots jūsu priekšnojauta, ka tas neizdosies perfekti. Un jums būtu taisnība. Mēs pie tā nonāksim.

Bet vispirms šeit ir vēl viens veids, kā par to visu padomāt, un es to iemetu, lai pārbaudītu matemātiku. Pēc 100 gadiem mums būs bijuši 25 lēciena gadi un 75 bez lēciena. Tas kopā ir

(25 lēciena gadi x 366 dienas/lēciena gads) + (75 gadi x 365 dienas/gadā) = 36 525 kalendārās dienas .

Bet patiesībā mums ir bijuši 100 gadi - 365,2422 dienas jeb 36,524,22 dienas. Tātad, tagad mēs ejam garām

36,525 - 36524,22 = .78 dienas

kas noapaļošanas kļūdu ietvaros ir tas pats, ko es saņēmu iepriekš. Woohoo. Matemātika darbojas. (duh)

Mēness fāze 2020. gada 29. februārī. Kāpēc? Jo tasPietuvināt

Mēness fāze 2020. gada 29. februārī. Kāpēc? Jo tas ir skaisti, un es sapratu, ka tas būtu labs pārtraukums no matemātikas. Kredīts: NASA Zinātniskās vizualizācijas studija

Kur es biju? Ak, pareizi. Tātad pēc 100 gadiem kalendārs ir ieguvis vairāk nekā 3/4 dienas no fiziskā dienu skaita gadā, kad ik pēc četriem gadiem pievienojam veselu dienu. Tas nozīmē, ka mums ir jāpārtrauc kalendārs un jāļauj Zemes griešanās panākt. Lai to izdarītu, mēs reizi gadsimtā nevajag pievienojiet lēciena dienā.

Lai padarītu to vienkāršāku (jo mums tas ir vajadzīgs), mēs to darām tikai gados, kas dalās ar 100. Tātad 1700., 1800. un 1900. gads bija lēciena gadi. Mēs nepievienojām papildu dienu, un kalendārs bija tuvāks realitātei.

Bet ievērojiet, viņš saka ļauni smīnēdams, ka es neminēju 2000. gadu. Kāpēc ne?

Jo kā jau pirms brīža teicu, pat ar šo pēdējo soli nepietiek. Atcerieties, ka pēc 100 gadiem kalendārs joprojām nav izslēgts ar veselu skaitli. Tas ir priekšā par 0,7800 dienām. Tātad, ja mēs atņemam dienu, nesasniedzot lēciena gadu katru gadsimtu, mēs pārāk kompensējam; mēs pārāk daudz atņemam . Mēs esam aiz muguras tagad, līdz

1 - 0,7800 dienas = 0,2200 dienas .

Arg! Tātad ik pēc 100 gadiem kalendārs atpaliek par 0,22 dienām. Ja jūs šeit esat man priekšā (un tiešām, es tik tikko nespēju turēt sevi līdz šim brīdim), jūs varētu teikt: “Hei! Šis skaitlis, ja to reizina ar 5, ir ļoti tuvu veselai dienai! Tāpēc mums vajadzētu atlikt lēciena dienu atpakaļ iekšā ik pēc 500 gadiem, un tad kalendārs atkal būs ļoti tuvu tam, lai būtu pareizs! '

Ko es varu teikt? Jūs noteikti esat ļoti gudrs un loģisks domātājs. Diemžēl par kalendāriem atbildīgie neesat jūs. Viņi gāja citu ceļu.

Kā? Tā vietā, lai ik pēc 500 gadiem pievienotu lēciena dienu, viņi nolēma to pievienot ik pēc 400 gadiem! Kāpēc? Vispār, ja ir kaut kas grūtāks veids, kā kaut ko darīt, tas tiks darīts. Man nav labākas atbildes par to, bet šķiet, ka tā ir taisnība diezgan bieži.

Tātad, pēc 400 gadiem mēs četras reizes esam sabojājuši kalendāru par 0,22 dienām (400 gadus reizi 100 gados), un pēc četriem gadsimtiem kalendārs ir aiz muguras

4 x 0,22 dienas = 0,88 dienas .

Tas ir tuvu veselai dienai, tāpēc skrienam līdzi. Tas nozīmē, ka ik pēc 400 gadiem mēs varam maģiski atkal pievienot kalendāru 29. februārim, un atkal kalendārs ir nedaudz tuvāks precizitātei.

Kā pārbaudi, darīsim matemātiku citādi. Līdz pat pagājušā gada februārim 400 gadu ciklā mums ir bijuši 303 gadi bez lēciena un 96 gari gadi (atcerieties, mēs vēl neskaitām 400. gadu).

(96 lēciena gadi x 366 dienas/lēciena gads) + (303 gadi x 365 dienas/gads) = 145 731 kalendāra diena .

Ja mēs nepadarīsim 400. gadu par lēciena gadu, mēs pievienojam vēl 365 dienas, lai kopā iegūtu 146 096 dienas.

Bet mums tiešām ir bijis

400 x 365,2422 dienas = 146 096,88 dienas .

Tātad man bija taisnība! Pēc 400 gadiem mēs atpaliekam par 0,88 dienām, tāpēc mēs pārkāpjam “ik pēc 100 gadiem” noteikumu pievienot veselas dienas laikā ik pēc 400 gadiem, un kalendārs ir daudz tuvāk grafika ievērošanai.

Mēs varam redzēt, ka atlikušais laiks ir 0,88 dienas, kas tiek pārbaudīts, izmantojot iepriekšējo aprēķinu, un tāpēc esmu pārliecināts, ka esmu rīkojies pareizi. (fjū)

Ja jums patīk grafika un mana balss, kas jums to visu stāsta, noskatieties šo video.

Bet es nevaru to palaist garām. Man jāatzīmē, ka pat pēc visa šī kalendāra joprojām nav pilnībā precīzs šajā brīdī, jo tagad mēs esam uz priekšu vēlreiz. Mēs esam pievienojuši veselu dienu ik pēc 400 gadiem, kad mums vajadzēja pievienot tikai 0,88 dienas, tāpēc tagad esam priekšā

1 - 0,88 dienas = 0,12 dienas .

Smieklīgākais ir tas, neviens par to neuztraucas . Nav oficiālu noteikumu par lēciena dienām, kuru cikls ir lielāks par 400 gadiem. Es domāju, ka tas ir ārkārtīgi ironiski, jo, ja spersim vēl vienu soli, varēsim izveidot kalendāru ārkārtīgi precīzs. Kā?

Summa, ko mēs atlaižam ik pēc 400 gadiem, ir gandrīz precīzi 1/8 dienas! Tātad pēc 3200 gadiem mums ir bijuši astoņi no šiem 400 gadu cikliem, tāpēc mēs esam priekšā

8 x 0,12 dienas = 0,96 dienas .

Ja mēs ik pēc 3200 gadiem atkal atstātu kalendāro dienu, mēs atpaliktu tikai par 0,04 dienām! Tas ir daudz labāk nekā jebkura cita korekcija, ko esam veikuši līdz šim (tas ir labi līdz mazāk nekā minūtei). Es nespēju noticēt, ka mēs pārtraucām veikt labojumus 400 gadu ciklā.

Bet tomēr, jā, mēs esam pabeiguši! Mēs tagad varam, beidzot , skatiet, kā darbojas Lēciena gada noteikums.

Kas jādara, lai noskaidrotu, vai ir garais gads:

Mēs pievienojam lēciena dienu ik pēc 4 gadiem, izņemot ik pēc 100 gadiem, izņemot ik pēc 400 gadiem.

Citiem vārdiem sakot...

Ja gads dalās ar 4, tad tas ir lēciena gads, NEPIECIEŠAMS

tas arī dalās ar 100, tad ir lēciena gads, VĒL TĀLĀK

gads dalās ar 400, tad tas ir lēciena gads.

Tātad 1996. gads bija lēciena gads, bet 1997., 1998. un 1999. gads nebija. 2000. gads bija lēciena gads, jo, lai gan tas dalās ar 100, tas ir arī dalāms ar 400.

1700., 1800. un 1900. gads nebija lēciena gadi, bet 2000. gads bija. 2100 nebūs, ne 2200, ne 2300. Bet 2400 būs.

Šo visu 400 gadus veco lietu sāka 1582. gadā pāvests Gregorijs XIII. Tas ir pietiekami tuvu 1600. gadam (kas bija lēciena gads!), Tāpēc manā grāmatā 4800. gadam vajadzētu esi lēciena gads, un tad kalendārs būs izslēgts par mazāk nekā minūti, salīdzinot ar Zemes griešanos. Tas ir iespaidīgi.

Bet kurš mani klausās? Ja jūs esat nonācis tik tālu, neapcepot smadzenes, tad es domāju jūs klausies manī. Tas viss, manuprāt, ir jautri, un, ja jūs joprojām esat ar mani šeit, tad jūs zināt tik daudz par lēciena gadiem kā es.

Kas droši vien ir par daudz. Viss, kas jums patiešām jāzina, ir tas, ka šis, 2020. gads, ir lēciena gads, un kādu laiku mums būs daudz vairāk. Jūs varat izlasīt manu matemātiku un pārbaudīt, ja vēlaties ...

Vai arī jūs varat man vienkārši ticēt. Sauciet to par ticības lēcienu.


*Jā, mēnesis ir balstīts uz Mēness cikliem, bet nav īstas definīcijas “mēnesim”; Tas ir viens no iemesliem, kāpēc tie ir visur.