Защо има високосни години и как се появиха?

Т оку-що навлязохме във високосна година, което означава, че ще получим допълнителен ден тази година. Но защо имаме нужда от тези ден по-дълги години и как се появиха те?

2024 г. най-накрая е тук и това не е обикновена година - тя е високосна. Но какво представляват високосните години? Защо са ни нужни? И как се появиха?

Високосните години са тези с 366 календарни дни вместо обичайните 365. Те се случват всяка четвърта година oт григорианския календар - календарът, използван от по-голямата част от света. Допълнителният ден, известен като високосен ден, е 29 февруари, който не съществува в невисокосните години. Всяка година, която се дели на четири, като 2020 и 2024, е високосна, с изключение на някои столетни години или такива, които завършват на 00, като 1900. (Ще обясним защо по-долу.)

Името „високосна“ идва от факта, че от март нататък всяка дата се измества с допълнителен ден напред от предходната година. Например 1 март 2023 г. беше сряда, но през 2024 г. ще се падне в петък. (Обикновено една и съща дата се премества само с един ден напред между последователните години).

Други календари, включително еврейският календар, ислямският, китайският и етиопският също имат версии на високосни години, но те не идват на всеки четири години и често са различни от тези в григорианския. Някои календари пък имат по няколко високосни дни или дори съкратени високосни месеци.

В допълнение към високосните години и високосните дни, григорианският календар има и няколко високосни секунди, които спорадично са били добавяни към определени години - последно през 2012, 2015 и 2016 г. Въпреки това Международното бюро за измервания (IBWM) - организацията, отговорна за глобалното измерване на времето, ще премахне високосните секунди от 2035 г. нататък.

Защо се нуждаем от високосни години?
На пръв поглед цялото това с високосните години може да изглежда като странна идея. Но те са много важни и без тях нашите години в крайна сметка биха изглеждали много различно.

Високосни години съществуват, защото една година в григорианския календар е малко по-кратка от слънчевата или тропическа година - времето, необходимо на Земята да обиколи слънцето веднъж. Една календарна година е дълга точно 365 дни, но една слънчева година е дълга приблизително 365 дни, 5 часа, 48 минути и 56 секунди.

Ако не отчитахме тази разлика, тогава за всяка изминала година разликата между началото на календарната година и слънчевата година би се увеличавала с 5 часа, 48 минути и 56 секунди. С течение на времето това би променило времето на настъпване и отминаване на сезоните. Например, ако спрем да използваме високосните години, след около 700 години лятото в Северното полукълбо ще започва през декември вместо през юни, според Националния музей на въздухоплаването и космоса.

Добавянето на високосни дни на всяка четвърта година до голяма степен премахва този проблем, тъй като един допълнителен ден е с приблизително същата дължина като разликата, която се натрупва през това време.

Системата обаче не е съвършена - печелим около 44 допълнителни минути на всеки четири години или един ден на всеки 129 години. За да разрешим този проблем, ние пропускаме високосните години на всеки сто години, с изключение на тези, които се делят на 400, като 1600 и 2000. Но дори и тогава все още има малка разлика между календарните и слънчевите години, поради което IBWM са експериментирали с високосни секунди.

Но като цяло високосните години означават, че григорианският календар остава в синхрон с нашето пътуване около слънцето.

Историята на високосните години
Идеята за високосните години датира от 45 г. пр.н.е. когато древноримският император Юлий Цезар въвел Юлианския календар, който се състоял от 365 дни, разделени на 12 месеца, които все още използваме в Григорианския. (Първоначално юли и август бяха наречени съответно Quintilis и Sextilis, но по-късно бяха преименувани на Юлий Цезар и неговия приемник Август.)

Юлианският календар включвал високосни години на всеки четири години без изключение и бил синхронизиран със сезоните на Земята благодарение на „последната година на объркване“ през 46 г. пр. н. е., която включвала 15 месеца с общо 445 дни, според университета в Хюстън.

В продължение на векове изглеждало, че Юлианският календар работел перфектно. Но към средата на XVI-ти век астрономите забелязали, че сезоните започвали около 10 дни по-рано от очакваното, когато важни празници, като Великден, вече не съвпадали с конкретни събития, като пролетното равноденствие.

За да поправи това, папа Григорий XIII въвел григорианския календар през 1582 г., който е същият като юлианския с изключение на високосните години за повечето столетни години (както е посочено по-горе).

В продължение на векове григорианският календар бил използван само от католическите страни, като Италия и Испания, но в крайна сметка бил приет и от протестантски страни, като Великобритания през 1752 г., когато годините им започнали да се отклоняват значително от тези на католическите страни.

Поради несъответствието между календарите страните, които по-късно преминали към григорианския календар, трябвало да пропуснат дни, за да се синхронизират с останалия свят. Например, когато Великобритания сменила календара си през 1752 г., 2 септември бил последван от 14 септември, според Кралските музеи в Гринуич.

В някакъв момент в далечното бъдеще може да се наложи и григорианският календар да бъде преразгледан, тъй като се изплъзва от синхрона със слънчевите години. Но ще отнеме хиляди години, преди да се случи това.