Buon 29 febbraio! Non capita molto spesso, quindi assicurati di divertirti.

Ma perché abbiamo questi giorni in più? Bene, se non l'abbiamo fatto, le stagioni si muoverebbero gradualmente intorno al calendario. Piuttosto che l'estate nell'emisfero australe che cade intorno al 21 dicembre, sarebbe arrivato a gennaio, poi febbraio, e così via. Dopo alcuni secoli, l'estate australiana sarebbe finita a luglio!

Ma cos'è esattamente un anno? La risposta più semplice è la quantità di tempo impiegata dalla Terra per orbitare attorno al Sole. A scuola, impariamo tutti che sono 365 giorni. Bello e semplice, Giusto?

C'è solo un problema:ci sono diverse definizioni di un anno.

L'anno siderale

L'"anno siderale" è la definizione classica dell'aula. È il tempo che impiega la Terra per completare un giro del Sole e tornare esattamente nello stesso punto della sua orbita, giudicato dalla posizione del Sole rispetto alle stelle di sfondo.

Ma un anno siderale non dura 365 giorni. Piuttosto, ci vogliono 365.256 giorni.

Poi c'è un altro problema. Oltre a girare sul suo asse (che ci dà giorno e notte), anche il nostro pianeta traballa. Più accuratamente, L'asse terrestre "precedes, "girare una volta ogni 26, 000 anni o giù di lì, come una trottola traballante.

Questo è importante perché la direzione in cui punta l'asse terrestre è ciò che controlla le stagioni. Quando l'emisfero sud punta lontano dal Sole, sperimentiamo il nostro inverno meridionale mentre l'emisfero settentrionale vede l'estate, e poi viceversa.

Ma la precessione (oscillazione) dell'asse terrestre significa che in 13, 000 anni di tempo, le direzioni sarebbero l'opposto di oggi. Oggi, il Polo Sud è inclinato verso il Sole durante la mezza estate meridionale, ma nel 13, 000 anni sarebbe inclinato (mezzo inverno) nello stesso punto dell'orbita terrestre.

Ciò significa che, nel corso di migliaia di anni, la posizione in cui sperimenteremmo il pieno inverno o la mezza estate nell'orbita terrestre cambierebbe. In altre parole, se legassimo il nostro calendario all'anno siderale, le stagioni cambierebbero ancora nel calendario!

L'anno tropicale

Fortunatamente, abbiamo un altro modo per definire un anno che possa risolvere questo problema. Invece di misurare il tempo esatto necessario per orbitare attorno al Sole, possiamo invece misurare il tempo che intercorre tra l'equinozio di primavera di un anno e il successivo.

L'equinozio di primavera è il punto dell'orbita terrestre in cui il Sole si sposta dall'emisfero meridionale del nostro cielo a quello settentrionale. Ogni anno cade intorno al 21 marzo.

Il tempo che intercorre tra un equinozio e il successivo è chiamato "anno tropicale, " ed è leggermente più corto dell'anno siderale. Arriva a 365,24219 giorni.

Questa differenza è piuttosto piccola (circa 20 minuti), ma equivale alla quantità che l'asse terrestre ha preceduto in quel tempo, poco meno di 1/26, 000 di un giro completo.

Un salto nel futuro

Ma cosa c'entra tutto questo con gli anni bisestili? Bene, perché l'anno tropicale non dura esattamente 365 giorni, la data dell'equinozio di primavera (e di mezza estate, pieno inverno, e qualsiasi altro evento stagionale che desideri nominare) passerà gradualmente attraverso il calendario. Se ogni anno avesse 365 giorni, quegli eventi sarebbero gradualmente caduti sempre più tardi nel calendario, di 0,24219 giorni all'anno.

Non sembra molto, ma si monterebbe. Dopo 100 anni, le date di quegli eventi sarebbero 24 giorni dopo. Il calendario non sarebbe allineato con le stagioni.

Per rimediare a questo, abbiamo anni bisestili, in cui aggiungiamo un solo giorno alla lunghezza dell'anno. Se prendiamo un singolo periodo di quattro anni, e calcolare la durata media dell'anno, otteniamo 365,25 giorni, che è abbastanza vicino alla cosa reale. Ma non è ancora abbastanza vicino.

Il calendario giuliano

Questa approssimazione ha funzionato abbastanza bene per molto tempo. Nel 45 a.C., iniziò il predecessore del calendario moderno. Conosciuto come il calendario giuliano, fu introdotto da Giulio Cesare.

Il calendario giuliano attuava un processo di anni bisestili:ogni quattro anni, senza fallire, ci sarebbe stato un giorno in più alla fine di febbraio.

Ci sono stati alcuni problemi nell'implementazione di questo nuovo calendario e per alcuni decenni, gli anni bisestili venivano aggiunti erroneamente ogni tre anni. Le cose furono risolte entro il 12 d.C., e da allora in poi, ogni quattro anni aveva un anno bisestile.

Ma verso la metà del 1500, gli errori stavano ricominciando a montare. Ricorda che questo approccio fornisce una durata media dell'anno di 365,25 giorni, mentre il vero anno tropicale è di 365,24219 giorni.

Dopo un millennio e mezzo, questa piccola differenza aveva fatto sì che le date dei solstizi si spostassero di dieci giorni nel calendario.

Il calendario gregoriano

Per correggere questa deriva molto lenta, un nuovo calendario fu ideato nella seconda metà del XVI secolo. Prende il nome da Papa Gregorio XIII, il calendario gregoriano è stato rilasciato nel 1582.

Ha spostato le date dell'anno, riportando i solstizi al luogo previsto. Ha poi modificato il modo in cui sono stati gestiti gli anni bisestili, per garantire che quelle date non si spostassero di nuovo in futuro.

Il piccolo cambiamento era che gli anni bisestili che erano "anni del secolo" (anni che terminano con 00) dovevano essere divisibili sia per 100 che per 400. Se l'anno può essere diviso per 100, ma non per 400, non è un anno bisestile.

Prendiamo come esempi gli anni del secolo 1900 e 2000. 1900 è divisibile per 100, ma non entro il 400. Quindi il 1900 non fu un anno bisestile.

Al contrario, 2000 può essere diviso sia per 100 che per 400, così è rimasto un anno bisestile, ed è chiamato "anno bisestile del secolo".

Così, alla fine del XIX secolo, la sequenza degli anni bisestili è andata:1892, 1896, 1904, 1908. Ma alla fine del XX secolo, gli anni bisestili continuarono senza sosta (1992, 1996, 2000, 2004).

Cosa significa questo? Nel vecchio calendario giuliano, c'erano 100 anni bisestili ogni 400 anni. Ma nel calendario gregoriano, ne abbiamo solo 97 ogni 400 anni.

Ciò si adatta notevolmente alla durata dell'anno tropicale. La durata media di un anno nel ciclo gregoriano di 400 anni è di 365,2425 giorni. Questo è quasi (ma non del tutto) esattamente un anno tropicale, infatti, i due differiscono di soli 26,8 secondi.

È abbastanza vicino da non doverci preoccupare che le nostre stagioni cambino nel calendario per migliaia di anni a venire.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.