Никто не видел равноденствия так рано с 19-го века. И тебе лучше к этому привыкнуть.
В этом году, 19 марта 2020 года, наступит равноденствие. На короткий момент времени земная ось будет ориентирована совершенно перпендикулярно солнечным лучам, отмечая момент, когда мы переходим от одного времени года (зима в северном полушарии, лето в южном) к следующему (весна в северном полушарии)., осень на юге). Это первый год с 1896 года, когда равноденствие приходится на 19 марта, а не 20 или 21 марта, для всех часовых поясов в Соединенных Штатах.
Те из нас, кто вырос в 20-м веке, вероятно, помнят равноденствие, которое обычно приходится на 20 или 21 марта, и никогда не видели равноденствия 19 марта до наступления этого нового века. И теперь, по мере нашего продвижения вперед, равноденствие будет наступать все раньше и раньше каждые четыре года, и даже в некоторых частях Европы и Африки в конце этого века наступит равноденствие 19 марта. Но это точно по плану, и наука о нашем календаре объясняет почему.
В отличие от солнцестояний, когда полюса Земли максимально наклонены к Солнцу на своей орбите (июнь для северного полушария, декабрь для южного полушария), равноденствия представляют собой тот момент, который находится точно посередине: где оба полушария получают солнечный свет в равных количествах. Обычно мы говорим о равноденствии, происходящем в определенный день, но на самом деле это конкретный момент времени, происходящий в 2020 году в 23:50 по восточному времени (20:50 по тихоокеанскому времени) 19 марта.
Каждый год, когда Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца, наша планета возвращается в то же относительное положение и ориентацию на нашей орбите. В идеальном мире это точно соответствовало бы нашему календарю. Но в году не совсем четное количество дней; согласно имеющейся у нас математике, в году 365,242189 дней. Чтобы максимально точно отображать время, но при этом иметь целое число дней в году, мы приняли григорианский календарь и его систему високосных лет.
Этот, 2020 год, високосный, как вы, вероятно, помните. Чтобы наш земной календарь соответствовал орбите Земли, наши високосные годы подчиняются следующим правилам:
- Каждый год, который не делится на 4 (например, 2018, 2019, 2021, 2022 и т. д.), содержит 365 дней, а в феврале всего 28 дней.
- Каждый год, который делится на 4 (например, 2016, 2020, 2024, 2028 и т. д.), содержит 366 дней, а февраль получает 29-й день в эти годы.
- И каждый год, который заканчивается на «00», например 1600, 1700, 1800, 1900, 2000, 2100 и т. д., получает 29 февраля только в том случае, если он также делится на 400.
Другими словами, 1800 год не был високосным; 1900 год не был високосным; 2000 год был високосным; 2100 год не будет високосным и так далее. В общем, это означает, что в настоящее время мы учитываем в среднем 365,2425 дней в году, что является очень хорошим приближением для 365,242189.
Но то, что в среднем получается что-то точно правильное, не означает, что оно будет точно таким же год за годом или столетие за столетием. Например, в 2019 году мартовское равноденствие произошло в Соединенных Штатах 20 марта в 17:58 по восточному времени (14:58 по тихоокеанскому времени): примерно на 18 часов позже, чем в 2020 году. Причина, по которой в этом году оно произошло намного раньше. по сравнению с прошлым годом из-за введения високосного дня 29 февраля.
В то время как «всего» дополнительные 0,242189 дней (около 5 часов и 49 минут) нужно было добавить к нашему календарю, чтобы 2020 год соответствовал тому, где мы были в 2019 году, мы вместо этого добавили целых 24 дня. -часовой день. В результате равноденствие в 2020 году наступает примерно на 18 часов раньше, чем в 2019 году: этого достаточно, чтобы отодвинуть его на 19 марта для всех часовых поясов США.
И тем не менее, те из нас, кто помнит, как рос и прожил значительную часть своей жизни в 1900-х годах, совершенно точно помнят, что в 20-м веке никогда не было мартовского равноденствия 19-го числа. Это тоже верно. Фактически, последним годом, когда равноденствие 19 марта или любое равноденствие в начале 2020 года будет, был 1896 год.
Подумайте о значении этого года: 1896. С точки зрения календаря, 1896 год был последним високосным годом в последовательности из 24 последовательных високосных лет каждые четыре года, с 1804 по 1896 год включительно.. Помните, что для полного года требуется 365,242189 дней, а приблизительный расчет високосного года каждые четыре года (что в среднем составляет 365,25 дней в году) фактически выводит нас немного вперед. Каждый раз, когда мы делаем такое приближение, - что 1 год из 4-х является високосным - , мы заканчиваем тем, что отсчитываем время «слишком быстро» примерно на 45 минут каждые четыре года.
По сравнению с 1800 годом, в 1896 календарном году наступило равноденствие примерно на 18 часов раньше, чем равноденствие 1800 года. И все это продолжало бы ухудшаться на протяжении всего 20-го века, если бы мы также сделали 1900 год високосным. Но в этом и состоит огромное преимущество григорианского календаря перед юлианским: годы, оканчивающиеся на «сотню», являются високосными только в том случае, если они делятся на 400.
Таким образом,1900 не был високосным годом. И вместо того, чтобы мчаться вперед в нашем календаре еще на 45 минут с 1896 по 1900 год, мы вместо этого позволяем календарю «догнать» на целых 23 часа и 15 минут, не имея високосного года. Это единственное различие - между наличием високосного года на рубеже веков и отсутствием - объясняет, почему равноденствия всегда приходились на 20 или 21 марта в 1900-х годах, в то время как они часто приходились на 19-е число в конце века. 1800-е годы.
Но 2000 год был високосным, потому что это был год рубежа веков, который также делился на 400. В то время как такие годы, как 1800, 1900 и 2100, заставляют календарь « догонять» на 23 часа и 15 минут относительно календаря четырьмя годами ранее (в 1796, 1896 и 2096 годах соответственно), 2000 год вел себя точно так же, как и любой другой високосный год: позволив календарю сместиться еще на 45 минут по сравнению с 1996 годом..
Другими словами, если вы знаете, когда было равноденствие в прошлом году, вы можете узнать, когда будет равноденствие в следующем году, следуя двум правилам.
- Равноденствие наступает позже на 5 часов и 49 минут в совокупности по сравнению с предыдущим годом, когда нет високосного года.
- Равноденствие наступает на 18 часов и 11 минут раньше в каждый високосный год по сравнению с предыдущим годом.
Занимаясь математикой, мы можем определить, какие типы изменений это вызывает в дни равноденствий в течение длительных периодов времени.
Это означает, что самое позднее в году равноденствие всегда происходит, когда эти три условия совпадают:
- это последний год перед високосным годом (например, 1999, 2003, 2007, 2011, 2015, 2019 и т. д.),
- это год начала века после рубежа веков, который не был високосным (начало 1700-х, 1800-х, 1900-х, 2100-х и т. д.),
- и это максимально после трех последовательных столетий без високосного года (например, в начале 1900-х, 2300-х, 2700-х и т. д.).
Аналогичным образом это означает, что самые ранние равноденствия приходятся на високосные годы, которые приходятся на конец веков, особенно в те века, когда рубеж веков также был високосным годом. По мере развития 21-го века мы увидим, что в среднем каждые 4 года равноденствие наступает на 45 минут раньше, чем 4 года назад. К 2096 году у нас будет самое раннее равноденствие еще за 400 лет: 19 марта в 10:04 утра по восточному времени (7:04 утра по тихоокеанскому времени).
Но все изменится, когда наступит 2100 год, потому что этот год не будет високосным. С 2097 по 2103 год равноденствие будет сдвигаться вперед на 5 часов и 49 минут каждый год в совокупности. Фактически, в 2103 году мартовское равноденствие снова произойдет 21 марта в некоторых частях Соединенных Штатов: чего не произойдет в Соединенных Штатах на протяжении всего 21 века.
Тот факт, что 2100 год не является високосным, отодвигает равноденствие в календаре на более позднее время, что-то, что произойдет снова в 2200 году и еще раз в 2300 году. Это означает, что равноденствие 2303 года будет самым поздним. один из следующих 400 лет: где это на самом деле произойдет днем 21 марта в Нью-Йорке. Но прямо сейчас мы живем в эпоху, когда равноденствия не только самые ранние за последнее время, но и продолжают наступать каждые 4 года, а високосные годы отмечают самые ранние равноденствия из всех.
Этот 2020 год знаменует собой первый год с 1896 года, когда во всех часовых поясах Соединенных Штатов наступит равноденствие 19 марта. Это будет становиться все более серьезным каждые 4 года, достигая кульминации в равноденствии так рано в 2096 году, что даже в Европе, Африке и большей части Азии 19 марта будет равноденствие. Но это всего лишь естественная часть циклов нашего календаря и того, как мы следим за временем.
Равноденствие мигрирует точно так, как и предполагалось, и к 2050-м годам мы начнем сталкиваться с равноденствиями даже раньше, чем когда-либо видели в 19 веке. Но все это снова изменится, как только календарь перешагнет 2100 год. Хотя немногие из нас будут свидетелями этого, мартовские равноденствия в начале 2100-х годов всегда будут приходиться на 20 или 21 марта, и никогда на 19 марта, даже на Високосный год, не на много десятилетий. Наслаждайтесь самым ранним равноденствием в своей жизни в этом году, но возвращайтесь через четыре года и каждые четыре года после этого, где мы будем побивать этот рекорд до конца века.