うるう年の仕組みを完璧に分からせる
イトーダーキさんからまたまた発注を受けてしまった。そして安易にそれを受けてしまった。
うるう年とはなぜ必要なのか。どんな仕組みなのか。
説明してほしいというのだ。
イトーさん自身は次のとおり説明している。
地球は太陽の周りを公転しており、これが365日かけてぐるりと一周するのにかかる時間を「1年」と呼ぶ。しかし、この1年、きっちり365日なわけではない。実際には365日と約6時間ちょいなのである。
この6時間が積もり積もって、地球の本来の位置を調整するために4年ごとに「うるう年」として1日が加えられるわけ。
アンダースタン？
え、これで十分じゃないすか？
もう完璧に理解してるじゃないですか。
しかしイトーさんはこう言う。
うーーーーん。
分かりそうでわからない。
まあ、そういうことってあるよね。
何となく雰囲気で理解したのだけれど、もっと手にとるように理解したい。幸田文がエッセイの中で
貪欲に承知したい。
という一風変わった表現を使っていたけれど、そういうこと。
では、「全て理解したぜ」と言ってもらえるくらいに、しっかり説明してみよう。
１ 地軸って何？
まず、北極点と南極点を結ぶ「地軸」というのがある。
地球はこの地軸を中心として自転している。
自転しているから、太陽に当たる時間帯と当たらない時間帯があって、それゆえに昼と夜の区別があるのだ。
ちなみに自転は、北極点の上から見て「反時計回り」である。
２ 地球は傾いて公転している！
そして、地球は地軸を23.4度傾けた上で、太陽の周りを１年かけて回っている。
この「傾いている」というのが分からない人もいるかもしれない。
「宇宙空間なのだから、傾きも直立もクソもないだろう」と思われるかもしれない。
傾いているとはこういうことだ。
地球は円を描きながら太陽の周りを回っている。その円を「公転面」と呼ぶ。
その公転面に対して、地軸が23.4度傾いているのだ。
３ 傾いているから季節がある！
さて、想像していただきたい。あなたは北半球（北極圏くらい）に住んでいる。
地球がＡ地点にいるとき、あなたはどう感じるだろう。
暑くない？？？
そう、地球がＡ地点にいるとき、北半球の人間にとっては太陽に当たる時間がやたらと長いのだ。北極点近辺だと、２４時間ずっと太陽光に当たり続けることになってしまう。夜が来ない。
つまりＡ地点は昼が最も長い日。夏至（６月２１日）に当たる。
逆にＢ地点は昼が最も短い。冬至（１２月２１日）に当たる。
Ｃ地点とＤ地点はそれぞれ、春分と秋分に当たる。
つまり、地球の位置によって季節が決まるのである。
４ 一年経つごとに地球の位置はズレる
では、いよいよ本題に入ろう。
地球は太陽の周りを、ぴったり１年で回っているわけではない。正確には３６５．２４２２日かけて回っているのだ。
ここからは、６月２１日（夏至）という日付に着目して説明していこう。
どの日を選んでもよいのだが、Ａ地点が最も説明しやすそうだからだ。
さて、ある年の６月２１日に地球がＡ地点にいたとして、翌年の６月２１日には地球はどこにやって来るだろう。
Ａ地点ぴったりではない。
正確には、Ａ地点にギリギリ届かないくらいの、若干手前に位置するはずだ。
そう、「Ａ地点の０．２４２２日分手前」に来るはずなのだ。
じゃあ翌々年の６月２１日はどうなる？
１年で０．２４２２日ズレるのだから、それを２倍すればいい。
そう、「Ａ地点の０．４８４４日分手前」の位置だろう。
さらに３年後の６月２１日は、「Ａ地点の０．７２６６日分手前」の位置だろう。
ということは。
年を経過するごとにそのズレはどんどん広がる。
３７６年後の６月２１日には、地球はこーんな離れた場所に来てしまう。
そう、春分の位置に来てしまうのである。
もはや春じゃん。
６月２１日なのに、桜が満開になってしまう。
さらに７５３年後の６月２１日はどうなるか。
もはや地球は正反対の位置に来る。
冬じゃん。６月２１日なのに、雪が降ってしまう。
こういうことを防ぐために導入されたのが、うるう年である。
５ 四年に一度、ズレを補正してみよう！
４年間で地球の位置は、０．９６８８日分ずれる。
そこで４年に１回、例外的に「１日多い年」を導入することによって、地球の位置はほぼ元通りになる。
これは便利だ。よし、４で割り切れる年は「うるう年」と呼ぶことにして、２月２９日を設けることにしようではないか。
こうして生まれたのが「うるう年」である。
６ 百年に一度、ズレを再補正してみよう！
さて、この話には続きがある。
先程「ほぼ元通り」と言ったが、うるう年を設けても、地球の位置は正確にいうと元の位置から多少進んでしまう。
０．９６８８日分の遅れを取り戻すために１日進めるわけだが、それは進めすぎである。
１－０．９６８８＝０．０３１２
となり、そう、細かい話ではあるが、０．０３１２日分だけ進めすぎなのである。
細かい数字であっても、積もれば山となる。
４年で０．０３１２日分進むということは・・・。
おやおや、１００年経つと０．７８日分も進んでしまうではないか。これは看過できない大きさである。
そこで今度は「例外の例外」を設けることでこれに対処しようということになる。
１００年に１回、本来ならば導入されるべき「２月２９日」を導入せずにおこうというわけだ。
「例外の例外」を考慮した新しいルールはこうだ。
４で割り切れる年は、うるう年にしよう。
ただし１００で割り切れる年は、うるう年ではない年にしよう。
これで万事解決だ。
と思いきや・・・。これでは終わらない。
７ 四百年に一度、ズレを再々補正してみよう！
＋０．７８日のズレを補正するために、１日減らしたわけだから、これは減らし過ぎである。
１－０．７８＝０．２２
となり・・・。
ダメだ。１００年でー０．２２日分のズレが生じてしまうではないか。
ということは、４００年でー０．８８日のズレが生じてしまう。これは看過できない。
これを解決するには、「例外の例外の例外」を作るしかない。
四百年に一回は、例外の例外の例外で２月２９日を設けることにしようではないか。
「例外の例外の例外」を考慮した新たなルールは次のとおりだ。
４で割り切れる年は、うるう年にしよう。
ただし１００で割り切れる年は、うるう年ではない年にしよう。
ただし４００で割り切れる年は、うるう年にしよう。
これが現在のうるう年のルールである。皆さんは西暦２０００年がうるう年だったかどうか、記憶にないかもしれないが、うるう年だったのだ。
なぜなら２０００は４００で割り切れるから。
ちなみに、このルールでもなお、多少のズレは生じる。
４００年で０．１２日分のズレが生じるということは、３２００年で０．９６日分のズレが生じることになる。おお、これは看過できないぞ。
よって、「例外の例外の例外の例外」として、
ただし３２００年に１回は、うるう年ではない年にしよう。
というルールを作らなければならないが、まあ現時点でそこまで考慮しなくてもよいだろう、ということで、これはルール化されていない。
さて、ここからは「うるう年」の語源とか、法律上の規定などを紹介しようと思っていたのだが、さすがに力尽きたのでここまでとしたい。
皆さん、貪欲に承知いただけたであろうか。