در اصل، ما زمان را با استفاده از تقویم جولیان، که سیصد و شصت و ششمین روز در هر چهار سال را اضافه می کرد، نگه می داشتیم: در یک سال کبیسه. این منجر به تخمین بلندمدت 365.25 روز در سال شد، به این معنی که به ازای هر چهار سالی که از تقویم ما می گذشت، ما 45 دقیقه با سال گرمسیری واقعی خارج می شدیم.
زمانی که قرن شانزدهم فرا رسید، ما بیش از یک هفته با سال واقعی هماهنگ نبودیم. در نتیجه، طی فرمانی در سال 1582، زمانی که تقویم میلادی معرفی شد، روزهای بین 5 اکتبر و 14 اکتبر به سادگی در تقویم حذف شد و سال تقویمی و سال گرمسیری به هم تراز شدند. اگرچه بسیاری از کشورها برای اولین بار تقویم میلادی را در سال 1582 پذیرفتند، اما تا قرن هجدهم این تقویم در انگلستان پذیرفته نشد و بسیاری از کشورها حتی بعداً این تقویم را تغییر دادند. در نتیجه، همان تاریخ، همانطور که در کشورهای مختلف ثبت شده است، اغلب مربوط به یک نقطه زمانی متفاوت است. امروزه در زندگی ما استفاده از تقویم و در محیط کار یا خانه تقویم رومیزی بخش اجتناب ناپذیر از فرهنگ زندگی ما شده است.
با این تفاوت که طبق تقویم میلادی، ما هر چهار سال یک سال کبیسه داریم به جز سال‌هایی که به «00» ختم می‌شوند و بر 400 نیز قابل تقسیم نیستند. یا این به میانگین بلندمدت 365.2425 روز در سال ترجمه می‌شود، که با گذشت هر سال تنها حدود 27 ثانیه ما را از سال گرمسیری واقعی خارج می‌کند. خیلی خوب است! این بدان معناست که می‌توانیم 3200 سال دیگر صبر کنیم تا تقویم میلادی با سال گرمسیری حتی یک روز همخوانی نداشته باشد. دقت قابل توجهی برای نحوه نگه داشتن زمان. در واقع، اگر تقویم میلادی را طوری تغییر دهیم که هر سالی را که بر 3200 نیز قابل تقسیم است از کبیسه بودن معاف کنیم، حدود 700000 سال طول می‌کشد تا تقویم ما یک روز خاموش شود!
اما همه اینها دو مسئله را فرض می‌کنند که هیچ‌کدام در واقع درست نیست.
- آن زمین که حول محور خود می‌چرخد، همیشه به همان اندازه زمان می‌برد تا یک چرخش کامل 360 درجه را انجام دهد که امروز انجام می‌دهد.
- و اینکه زمین که به دور خورشید می چرخد، همیشه همان مدار دقیقی را دنبال می کند که امروز دنبال می کند.
اگر می‌خواهیم بدانیم که چگونه تقویم ما باید در طول زمان اصلاح شود، باید همه تغییراتی را که در طول زمان رخ می‌دهند - از نظر کمی - در نظر بگیریم و همه آنها را با هم ترکیب کنیم. تنها در این صورت است که می‌توانیم بدانیم که سال گرمسیری ما در طول زمان چگونه تغییر می‌کند، و این نشان می‌دهد که چه کاری باید انجام دهیم تا تقویم خود را با سالی که آن را روی زمین تجربه می‌کنیم هماهنگ نگه داریم.
هر زمان که یک جرم دیگر را می کشد، نه تنها اثرات جاذبه گرانشی را در بازی خواهید دید، بلکه اثرات نیروهای جزر و مدی را نیز خواهید دید. شما می توانید جزر و مد را ناشی از این واقعیت تصور کنید که هرگاه جسمی دارید که حجم می گیرد - مانند سیاره زمین - همیشه یک طرف آن به جرم جذب کننده نزدیک تر از مرکز است، در حالی که طرف مقابل آن است. "دورتر" از جرم جذب کننده. بخش‌های نزدیکتر نیروی گرانشی بیشتری را تجربه می‌کنند، در حالی که بخش‌های دورتر نیروی گرانشی کمتری را تجربه می‌کنند. به طور مشابه، بخش‌هایی از جرم که در بالا یا پایین، و همچنین در دو طرف جانبی قرار دارند، نیروی خود را در جهت کمی متفاوت تجربه خواهند کرد. هنگامی که خورشید و ماه روی زمین عمل می کنند، سیاره ما به دلیل این نیروهای جزر و مدی کمی برآمده می شود. و هنگامی که چیزی به صورت گرانشی روی یک جسم در حال چرخش و برآمده می‌کشد، آن نیروی خارجی به همان روشی عمل می‌کند و به آرامی خود را بالای چرخش قرار می‌دهد: به عنوان یک نیروی اصطکاک، چرخش را کاهش می‌دهد. با گذشت زمان، این واقعا می تواند اضافه شود!
ماه نیروی جزر و مدی بر روی زمین اعمال می کند که نه تنها باعث جزر و مد ما می شود، بلکه باعث ترمز چرخش زمین و متعاقب آن طولانی شدن روز می شود. ماهیت نامتقارن زمین، که با اثرات کشش گرانشی ماه ترکیب شده است، باعث می شود زمین کندتر بچرخد. برای جبران و حفظ تکانه زاویه ای، ماه باید مارپیچ به سمت بیرون حرکت کند. این اثر "ترمز" حرکت زاویه ای را از زمین در حال چرخش دور می کند و باعث می شود در طول زمان کندتر و کندتر بچرخد. اما تکانه زاویه ای چیزی است که اساساً حفظ شده است. نمی توان آن را ایجاد کرد یا از بین برد، فقط از یک شی به شی دیگر منتقل می شود. اگر چرخش زمین کند می شود، آن تکانه زاویه ای باید به جای دیگری منتقل شود.
پس کجاست جای دیگر؟ به ماه، که با کاهش سرعت چرخش زمین از زمین دور می شود.
هر سال که می گذرد، این نیروهای جزر و مدی مدت زمانی را که طول می کشد تا زمین یک چرخش کامل 360 درجه را انجام دهد، به مقدار بسیار ناچیز، اما به سختی قابل درک، طولانی می کند. در مقایسه با دقیقاً یک سال پیش امروز، سیاره ما 14 میکروثانیه اضافی طول می کشد تا یک چرخش کامل کامل شود. این 14 میکروثانیه اضافی در روز در طول زمان جمع می‌شود، به همین دلیل است که به طور متوسط باید یک ثانیه کبیسه به ساعت خود اضافه کنیم تا هر 18 ماه آن را در جایی که باید باشد نگه داریم.
اگرچه مدار زمین در مقیاس‌های زمانی مختلف دستخوش تغییرات دوره‌ای و نوسانی می‌شود، اما تغییرات بلندمدت بسیار کوچکی نیز وجود دارد که در طول زمان اضافه می‌شوند. در حالی که تغییرات شکل مدار زمین در مقایسه با این تغییرات درازمدت بزرگ است، تغییرات اخیر تجمعی هستند و از این رو، هنگام صحبت در مورد گذشته یا آینده دور مهم هستند. البته این اثر در دوره های زمانی طولانی تری انباشته می شود، اما اثرات دیگری نیز در کنار آن کار می کنند:
تابش خورشید، که زمین را در مدارش به دور خورشید کمی به سمت بیرون می راند،
رابطه بین توده آب قاره ای و چرخش شرق به غرب در محور چرخش زمین. با افزایش و از دست دادن جرم یخ، این می تواند باعث تغییراتی در دوره چرخش روزانه زمین نیز شود. در بازه های زمانی کوتاه، این اثرات می توانند بر تغییرات در طول روز غالب شوند.
راهی که ما باید تقویم خود را تغییر دهیم، زیرا چرخش زمین کمی کند می شود، به جای اضافه کردن آنها، روزها را حذف می کنیم. با گذشت زمان در ابتدا، ما می خواهیم کاهش فراوانی سال های کبیسه را آغاز کنیم. پس از گذشت 4 میلیون سال دیگر، قادر خواهیم بود آنها را به طور کامل از بین ببریم. در آن نقطه، زمین کمی کندتر خواهد چرخید و یک سال تقویمی دقیقاً معادل 3650000 روز خواهد بود. فراتر از این نقطه، ما باید سال‌های کبیسه «معکوس» را شروع کنیم، جایی که هر چند وقت یکبار یک روز را حذف می‌کنیم، قبل از اینکه در نهایت به 364 سال روز در حدود 21 میلیون سال آینده برسیم. با رخ دادن این تغییرات، روز به بیش از 24 ساعت طولانی خواهد شد. در نهایت، ما حتی از مریخ با یک روز 24 ساعت و 37 دقیقه ای عبور خواهیم کرد تا به سیاره ای تبدیل شویم که سومین روز طولانی در منظومه شمسی را دارد، پس از عطارد و زهره.
ممکن است شما را به این سوال سوق دهد: آیا این بدان معناست که ما تعداد روزهای بیشتری و روزهای کوتاه تری در اوایل تاریخ زمین داشتیم؟
از نظر زمین‌شناسی، زمانی که سیارکی که دایناسورها را نابود کرد، 65 میلیون سال پیش، یک روز حدود 10 تا 15 دقیقه کمتر از امروز بود. کهن‌ترین شکل‌گیری از این دست از 620 میلیون سال پیش به ما می‌رسد که نشان‌دهنده روزی است که کمی کمتر از 22 ساعت بوده است. تا زمانی که ما رکورد داریم، روز زمین در حال افزایش است، در حالی که تعداد روزهای یک سال در حال کاهش است.
حدود 4.5 میلیارد سال پیش، در دوران طفولیت منظومه شمسی، زمین یک چرخش کامل 360 درجه را تنها در 6 تا 8 ساعت انجام می داد. ماه قبلاً بسیار نزدیکتر بود. در طول 3.5 میلیارد سال اول منظومه شمسی، همه خورشید گرفتگی ها کامل بودند. خسوف های حلقوی نسبتاً اخیراً ظاهر شده اند. (و در 620 میلیون سال دیگر، همه آنها از آن زمان به بعد حلقوی خواهند شد.) با چنین چرخشی سریع در آغاز سیستم زمین-ماه، در هر سال زمینی بیش از 1000 روز وجود داشته است، با سه برابر تا تعداد غروب و طلوع خورشید را در مقایسه با آنچه اکنون داریم، چهار برابر کنید.
منبع: تقویم رومیزی 1402
