让我们来讨论一下闰年。
为什么会有闰年
地球绕太阳公转一周的时间并非精确的365天,而是约为3651/4天,或者更加准确地是365.24219天。我们不能把非整数的时间视为一年,所以我们近似地将365天作为一年的长度。这样,多出来的1/4天在累计4年后就会多出1天,因此闰年的二月就会增加一天,以弥补天文年和日历年之间的差距。
更复杂的问题是:如上所述,每四年多出的时间并不完全等于一天,每一次都会有一点点的缺失。每过100年就会少一个闰年。闰年每四年出现一次的说法是错误的。
这多出来的1/4是不可以忽略的。如果我们一直忽略每年的这1/4天,100年后,我们的“日历年”和“真实年”之间就会相差25天!每个世纪我们将会少失去将近一个月的时间;700年后,我们将会少失去175天。十月将会变成春天,十二月将会变成夏天。这样,节气就会混乱。
闰年的计算规则
天文学家经过精确计算得出以下三条闰年的计算规则:
1、非整百年:能被4整除但不能被100整除的是闰年(例如2016年是闰年,而2100年不是闰年)
2、整百年:能被400整除但不能被3200整除的是闰年(例如2000年是闰年,而3200年不是闰年)
3、对于较大的年份:能被3200整除并且能被172800整除的是闰年。例如,172800年是闰年,而86400年则不是。
以上规则比较复杂,但我们通常只需记住简单规则:能被4整除但不能被100整除的年份以及能被400整除的年份都是闰年。毕竟,我们活不到3200年。所以常说的“四年一闰,百年不闰,四百年再闰”即可。
用图来说明
数学老师常说:结合图形来理解更好。所以我们来画个图来理解闰年规则。
前面的规则提到了三个数字:能被4整除的数(记为A)、能被100整除的数(记为B)、能被400整除的数(记为C)。
能被400整除的数必定也能被100整除,而能被100整除的数必定也能被4整除。这个道理可以理解吗?我们可以将4的倍数记作4m,将100的倍数记作100m=4m25,将400的倍数记作400m=100m4。
我们可以得到下面这个图示的包含关系:
根据规则:能被4整除但不能被100整除的年份以及能被400整除的年份都是闰年。上图中白色阴影部分代表的年份就是闰年的范围。