О времени, пространстве и других вещах. От египетских календарей до квантовой физики - [5]

Греки узнали о существовании дополнительной четверти суток около 380 года до н. э. благодаря открытию Евдокса Книдского. В 239 году до н. э. Птолемей Эргет, македонский правитель Египта, предпринял попытку уточнить египетский календарь и внести в него недостающую четверть суток, но консервативные египтяне воспрепятствовали столь радикальным инновациям.

А тем временем Римская республика жила по лунно-солнечному календарю, куда периодически вносился дополнительный месяц. Духовенство, ответственное за это мероприятие, было связано с политиками и не отличалось такой добросовестностью и щепетильностью, как их коллеги с Востока. Римские священнослужители добавляли месяц по собственному усмотрению. Если у власти находились нужные люди, избранные на один год, то этот год удлиняли. В противном случае без дополнительного месяца прекрасно обходились. К 46 году до н. э. римский календарь отставал от Солнца уже на 80 суток.

В это время у власти находился Юлий Цезарь, решивший положить конец этой бессмысленной возне. Он посетил Египет, где получил возможность убедиться в простоте и удобстве солнечного календаря. Цезарь даже привез себе в помощь египетского астронома Сосигенеса. Благодаря их совместным усилиям 46 год до н. э. длился 445 суток и вошел в историю под названием года путаницы. Однако таким методом календарь был приведен в соответствие с Солнцем, так что 46 год до н. э. одновременно стал и последним годом путаницы.

Начиная с 45 года до н. э. римляне приняли модифицированный египетский календарь, в котором 5 «лишних» суток в конце года были распределены между разными месяцами. Так появились месяцы с нечетным числом дней. Теоретически мы должны были иметь семь 30-дневных месяцев и 5 месяцев продолжительностью 31 день. Однако римляне, считавшие февраль несчастливым месяцем, укоротили его. Поэтому в современном календаре 7 месяцев имеют продолжительность 31 сутки, 4 месяца — 30 суток и 1 — 28 суток.

Чтобы не оставить без внимания лишнюю четверть суток, Цезарь и Сосигенес решили, что каждый четвертый год будет иметь продолжительность 366 суток. (В нашей эре каждый год, порядковый номер которого делится на 4, имеет дополнительный день, прибавленный для согласования календаря с солнечным годом. Иными словами, в каждом четвертом году появляется день 29 февраля. Поскольку 1964 делится на 4 без остатка, в этом году есть 29 февраля.)

Это «юлианский год», названный так в честь Юлия Цезаря. На соборе в Никее христианская церковь приняла юлианский календарь. Рождество стало официальным церковным праздником и после собора в Никее получило постоянный день в юлианском календаре. Его дата, в отличие от Пасхи, каждый год не меняется.

365-суточный год длится 52 недели и 1 день. Это означает, что, если, к примеру, в одном году 6 февраля попадает на воскресенье, в следующем году оно будет уже в понедельник, а через год во вторник. Если бы все годы состояли только из 365 дней, определенная дата перемещалась бы по дням недели равномерно. Но в череду одинаковых лет вклинивается год, состоящий из 366 суток, то есть продолжающийся 52 недели и 2 дня. Если в таком году 6 февраля попадает на вторник, то в следующем году оно будет уже в четверг. Дата «перепрыгнет» среду. Поэтому 366-суточный год называется «прыжковым» годом, а 29 февраля — «прыжковым» днем. Мы называем такие годы високосными.

Все было бы хорошо, если бы тропический год длился ровно 365,25 суток. Но это не так. Тропический год имеет продолжительность 365 суток 5 часов 48 минут 46 секунд, или 365,24220 суток. Юлианский год в среднем на 11 минут и 14 секунд, или на 0,0078 суток, длиннее.

На первый взгляд это может показаться мелочью. Но из-за этой мелочи за промежуток в 128 лет разница между юлианским и тропическим годом составит уже полные сутки. Юлианский год «выигрывает» время, но вместе с тем день весеннего равноденствия начинает отодвигаться назад, и каждый год наступает раньше и раньше в году. Во время проведения собора в Никее в 325 году н. э. весеннее равноденствие было 21 марта. В 453 году оно считалось уже 20 марта, в 581 году — 19 марта и т. д. К 1263 году н. э. (при жизни Роджера Бэкона) юлианский год по сравнению с движением Солнца приобрел восемь суток, и весеннее равноденствие переместилось на 13 марта.

Вроде бы ничего страшного. Но церковь желала смотреть в отдаленное будущее, а дата Пасхи была связана с днем весеннего равноденствия. И если пустить процесс на самотек, вскоре Пасху пришлось бы праздновать в середине лета, а Рождество — весной. В 1263 году Роджер Бэкон написал папе Урбану IV письмо, разъясняющее ситуацию. На рассмотрение проблемы у церкви ушло более трех веков.

К 1582 году юлианский календарь приобрел еще два дня, и весеннее равноденствие передвинулось на 11 марта. Папа Григорий XIII решил, что пора действовать. Первым делом он прибавил 10 дней, изменив 5 октября 1582 года на 15 октября 1582 года. Это привело календарь к соответствие с движением Солнца, и весеннее равноденствие 1583 года произошло 21 марта, как ему и было положено по решению собора в Никее.