Mire jó a szökőnap, és mikor nem lesz rá szükség?

A csillagászati tények nem elvágólagosak, és ha lassan is, de folyamatosan változnak, ezért az időszámítás stabilizálása is folyamatos kiigazításokat igényel – ha nem így tennénk, egy idő után nyáron ünnepelnénk a karácsonyt.

A naptári évet igyekszünk a csillagászati évhez közelíteni, amiből több is van. Úgy tudjuk, hogy egy év az az idő, ami alatt bolygónk megkerüli a Napot: ha csak a keringési pályát nézzük, ez az úgynevezett sziderikus év. Ezt úgy definiálhatjuk, ha megfigyeljük, hogy egyes csillagképek mikor jelennek meg ugyanott az égen. A Föld tengelyének dőlésszöge azonban a keringéstől függetlenül változik, így ha sziderikus évet követnénk, fokozatosan elvándorolnának az évszakok – ez a megközelítés így értelemszerűen nem volt alkalmas az emberi civilizáció alapjait képező ősi földműveskedés szervezésére.

A másik lehetőség, ha nem a csillagokat, hanem a Nap pályáját figyeljük, és nap-éj egyenlőségek és napfordulók alapján tájékozódunk. Ez a naptáraink alapját képező szoláris vagy tropikus év, ami a sziderikusnál 20 perccel rövidebb.

Szökik az idő

A Föld 365 és egy negyed nap alatt kerüli meg a Napot, ezt lefelé kerekítjük, és négyévente hozzácsapunk az évhez egy napot: ez a szökőnap. Az igazság persze az, hogy az év 365,242188931 napból áll, vagyis nem jön ki egy nap, akárhogy számoljuk.

A probléma a Cézár által Kr. e. 45-ben bevezetett, több ezer éves egyiptomi naptáron alapuló Julianus-naptárban vagy julián naptárban vált láthatóvá, ami másfél ezer évvel bevezetése után már tíz nappal elcsúszott. A julián naptárban minden néggyel osztható év szökőév volt, így tényleg 365,25 nappal számoltak. Az 1582-től bevezetett Gergely-naptárban pár nap kihagyásával már átlagosan 365,2425 lett egy év, ami jóval közelebb van a fenti hosszú számhoz. Ez sem tökéletes, de ha a 3200-zal osztható években is kihagyjuk a szökőnapot, ez a naptár 700 ezer év alatt csúszik egy napot.

A Gergely-naptár szerint az évszázadok fordulóját jelentő 00-val végződő évek csak akkor szökőévek, ha 400-zal oszthatók. 2000 és 1600 így szökőév lehetett, de 2100 nem lesz az. Ez azt is jelenti, hogy a szökőnapon született körülbelül hatmillió embernek 2096 után nyolc évet kell várnia a különleges szülinapjára.

Lassuló világunk

Hosszabb időtávokon már más eltérések figyelembevétele is szükségessé válhat, mert a Föld forgása lassul. Ez a Hold gravitációs hatásából ered, ez okozza az árapályt, és fékezi bolygónk forgását, ugyanakkor lassítja a Holdat is, ami emiatt fokozatosan távolodik. Egy nap jelenleg 23 óra 56 perc és 4,09 másodperc, de 14 mikroszekundummal hosszabbodik évente. 4 milliárd éve még csak 6-8 órás volt egy nap, a prekambrium idején 22 óra volt, a krétakorban a mainál épp csak 20 perccel rövidebb. 

Mivel a napok hosszabbá válnak, hosszú távon kevesebb szökőnapra lesz szükség, ezért

A folyamat természetesen nem áll meg itt, tízmillió évekkel később szükségessé válnak a fordított szökőnapok, amikor vélhetően február 28-ának kell elmaradnia, hogy a naptár stabil maradjon.