Календарь на разных планетах Солнечной системы
В этом материале мы посчитаем и предположим, как будет
устроен календарь на разных планетах Солнечной системы с учетом их необычных
особенностей движения.
Но сначала разберемся, как он устроен на Земле. Наша планета
делает один оборот вокруг своей оси за 24 часа, а вокруг Солнца – за 365 суток
6 часов 9 минут 10 секунд. Неровное число часов приводит к тому, что приходится
вводить високосные года. С веками количество дней в них менялось. Например, в
VI-I веках до нашей эры в году было только 355 дней – разница с современным в
10 дней. Раз в 2-3 года проводился дополнительный месяц длительностью 22 или 23
дня.
Точность астрономических вычислений росла, и при Юлии Цезаре
календарь изменился. Стандартный год стал длиться 365 дней, но каждый четвертый
имел дополнительный день. В итоге средняя продолжительность года составила 365
дней и 6 часов.
На 15 веков этого было достаточно, но затем стало заметно
отставание расчетов дня равноденствия и празднования Пасхи от наблюдений
астрономов на 10 дней. Так проявили себя лишние 9 минут 10 секунд. За сто лет
накапливалась разница в 910 минут, а за 400 лет – в 3640 минут. Это почти три
лишних дня.
Чтобы исправить ошибку, был разработан новый Григорианский
календарь, где, как и раньше, каждый четвертый год был високосным, но каждый
сотый год оставался обычным. Однако было исключение – каждый 400 год был
все-таки високосным. Таким образом средняя продолжительность года:
t= 365+¼-1/100+1/400=365,2425
Кроме этого, календарь был сдвинут на 10 дней отставания.
Наша страна перешла на более точную систему только в 1918 году, когда уже
накопилась разница в 13 дней. Кстати, так появился праздник Старый Новый год.
По старому календарю праздник отмечается на 13 дней позже Нового года.
Несмотря на появление новой системы летоисчисления, ошибок
все равно не удастся избежать. Примерно через 3 тысячи лет она составит целые
сутки. Правда, тогда изменяются многие параметры вращения планеты, например,
сами сутки станут длиннее. Наверняка появится новая система счисления.
Возможно, календарь тогда будет похож на Григорианский, но високосными будут те
года, при делении порядкового номера столетия которых на 9 в остатке будет 2
или 6, а не каждый четырехсотый год, как сейчас.
Мы же перенесемся на другие планеты и попробуем разработать
календари для них. Конечно, на календарь достаточно сильное влияние оказывает
культура, но дальнейшие расчеты никак с этим не связаны. Для простоты
восприятия будут даны числа в земных единицах измерения времени – привычных нам
днях и часах.
Сутки на Марсе: 24 часа 39 минут 35 секунды.
Год на Марсе: 687 земных дней
Для суток на Марсе есть отдельное определение – сол. По ним
работают марсоходы и автоматические аппараты, исследующие поверхность. Нас
интересуют именно солы, которых за оборот Марса вокруг Солнца проходит 668 (и
еще 14 часов и 22 минуты, то есть примерно 668,6). Каждые два года будет
накапливаться целый день, так что в календаре марсиан високосным должен быть
каждый второй год. Правда, уже за 10 лет нужно будет добавлять еще один день,
но это можно компенсировать високосным днем в каждый год, кратный пяти (кратный
10 уже будет учтен, так как он кратен 2 и тоже високосный). В итоге в
марсианском календаре год длится 668 суток и 669 суток, если год делится нацело
на 2 или 5.
t=668+½+1/10=668,6
Сутки на Юпитере: 9 часов 50 минут
Год на Юпитере: 4332,589 земных дня
Со следующими планетами есть много проблем. Юпитер – газовый
гигант. Разные слои атмосферы вращаются по-разному. На экваторе сутки длятся 9
часов 50 минут, а на более высоких широтах – 9 часов 55 минут. Кстати, в
Солнечной системе самые короткие сутки у Юпитера, чего не скажешь про год. Один
оборот по орбите планета делает за 10574,4903 юпитерианских суток на экваторе.
Лишний день к стандартному цельному значению будет накапливаться за 2 года.
Если это учесть, за столетие наберется лишний 1 день. Его можно убрать, сделав
год, кратный ста, не високосным. За тысячу лет появится еще 3 лишних дня. Их
можно добавить в каждый трехсотый год в веке:
t=10 574+½-1/100+1/300
Сутки на Сатурне: 10 ч 34 мин
Год на Сатурне: 10 759,22 земных суток
Сатурн, как и Юпитер, – газовый гигант, поэтому обладает
теми же проблемами. Более того, скорость ветра на Сатурне меняется от сезона к
сезону. У Юпитера нет времен года, более стабильно вращение и нет климатических
изменений. Спасает ситуацию магнитное поле Сатурна – есть аномалия, которая
фиксируется каждый оборот. В итоге длительность суток астрономы считают по
времени оборота магнитного поля планеты вместе с планетой.
В пересчете на сатурнианские сутки год на планете длится 24
437,3605 дней.
Для повышения точности нужно, чтобы високосные дни
появлялись в сатурнианском календаре раз в 3 года, но через 30 лет нужно будет
добавить еще один день, то есть каждые 30 лет должно бы сразу 2 високосных дня:
t=24 437+⅓+1/30
Сутки на Нептуне: 15 ч 57 мин 59 сек
Год на Нептуне: 60 190,03 земных суток
Нептун – самая далекая планета в нашем списке. Год на ней
такой длинный, что с момента открытия в 1846 году планета только 14 земных лет
назад совершила один полный оборот вокруг Солнца. Тем не менее с ней тоже
разберемся. Количество нептунианских суток в нептунианском году равно
90477,309. Структура календаря может быть очень похожа на сатурнианский, но с
небольшим отличием: 90477 дней в каждом году, раз в 3 года – високосный год с
дополнительным днем, но через 30 лет год должен быть обычным.
t=24 437+⅓-1/30
Сутки на Венере: 116,8 земных дня
Год на Венере: 224 земных дня
Один оборот вокруг своей оси Венера совершает за 243,023
земных дня. Это даже дольше, чем длительность года. Однако с учетом того, что
при обороте второй планеты вокруг Солнца она подставляет светилу разные бока,
день и ночь в сумме более короткие, чем время оборота вокруг оси. Смесь
движений приводит к тому, что солнечные сутки длятся 116,8 земных дней. Тут уже
об обычном календаре и речи не может идти.
Буквально один или два восхода Солнца – и Новый год. К
счастью, на Венере нет сезонов, что позволяет немного схитрить с составлением
календаря. В числовом представлении год на второй планете длится 1,9178
венерианских суток. Каждый Новый год можно отметить через два дня, но каждый
десятый год будет длиться всего 1 сутки. Каждый пятидесятый год должен быть
полноценным, каждый двухсотый снова будет длиться 1 день, а каждый 500 год –
снова с двумя днями.
t=2-1/10+1/50-1/200+1/500
Сутки на Меркурии: 175,938 земных дней
Год на Меркурии: 87,969 земных дней
Меркурий тоже очень медленно крутится сам, но быстро
вращается вокруг Солнца. Но, в отличие от Венеры, солнечные сутки здесь длиннее
года. Хотя планета оборачивается вокруг оси за 58,646 земных дня, за это же
время она успевает пролететь ⅔ своей орбиты и развернуться к Солнцу тем же
боком. Что здорово – так это точность. Гравитация Солнца в разные моменты
ускоряет и замедляет планету, синхронизируя движение. Ровно за 2 солнечных дня
проходит 3 года. Календарь придется перевернуть и праздновать не Новый год, а
Новый день, первый раз через 2 года.
Сутки на Уране: ?
Год на Уране: 30 685,4 земных суток
Его ось вращения наклонена под очень большим углом. Планета
«лежит на боку». Это приводит к тому, что там полярный день и полярная ночь
наступают в солнцестояние на половине планеты.
Уран вращается вокруг оси за 17 ч 14 мин. Собственно,
столько времени будут длиться сутки в период равноденствия. А в уранианском
году проходит 42 742,28 оборотов. Имеет смысл разделить календарь на шесть
эпох, как на сезоны года, по 7 123 уранианских оборотов. В двух из них нужно не
проводить деление на дни и ночи, а отсчитывать время по часам, причем
рассчитать все так, чтобы потом не нужно было использовать високосные дни.
Тогда одна из этих двух эпох сезон на Уране будет длиться 122 766 часов и 10
земных минут.
Остальные сезоны (как земные весна, лето, осень и зима) уже
будут иметь стандартных 7 123 дня.
Эти расчеты являются только одним из вариантов. А как на ваш
взгляд будет устроен календарь на других планетах?
14 марта