地理无处不在(1)每四年一闰年?那可不一定!

A问:“你知道每过多长时间有一个闰年吗?”

B答:“每过四年就有一个闰年呗。”

如果你出去找十个人,提出A这样的问题,那么至少会有九个人给出你B那样的回答,并且会向你投来同情智障般的目光,然后第十个人会用数学的思维告诉你,年份数目能被4整除的,就是闰年。

霸特,真就是每过四年就有一个闰年吗?

1700年、1800年、1900年,数目都能被4整除,但他们真的不是闰年,不信的话,你可以查一查~

难道祖宗总结出来的规律出了bug?其实也不是。

我们地球上的很多数据往往都是有零有整的,所以计算起来就十分地费事,可很多问题都是我们生活中经常遇到的,比如,一年的长短。

我们常说“一年三百六十五天”,但事实并非如此。我们生活中采用的是“回归年”的概念,一个完整的回归年大约是365.2422天,而小数点后边的零头就直接催生了闰年加一天的规则。

不过,这一天怎么加,说道儿可就多了,下面老曹就掰扯掰扯这个事儿。

为了方便理解,老曹首先要引进一个“时间银行”的概念,在这个银行里,交易的东西不是钞票而是时间,计算单位不是“元”而是“天”,一般都是零存整取,没有利息。


第一级别,以一年为单位。

把每一年整数天数后边的0.2422天存进银行,等到第4年的时候,一共是0.9688天,约等于1天,那就先从银行里支取1天,补充到第4年里,于是,第4年就华丽丽地变身成了366天的闰年。

但是,0.9688毕竟不等于1,也就是说,我们每过四年就欠了银行0.0312天,可是天数终究不是钱数,没法零着还回去,所以就只能攒着,攒到差不多1天的时候再还。


第二级别,以四年为单位。

每4年攒下0.0312天的欠债,等攒到第25个四年,也就是第100年的时候,欠债总数已经达到了0.78天,欠债接近1天,并且年份数目也方便计算,所以此时,正是还债的好时机,把本来是闰年(366天)的第100年取出1天,还给时间银行,不仅还清了之前的欠债,还剩下了0.22天的账户余额。

每隔100年,我们就富余出0.22天,但是我们的理想状态是既不欠账,也不多余,所以我们还得继续算下去……


第三级别:以一百年为单位。

在第四个100年结束之后,我们银行的余额就已经达到了0.88天,约等于1天,所以我们就可以先把这1天取出来,补充到第400年,于是,第400年就变回了闰年(366天)。

如何判断一个年份是不是闰年呢?一定要符合下面两条规则之一:

1)年份数目可以被4整除,同时不能被100整除;

2)年份数目可以被400整除。

规律总结:逢四不逢百,四百年一闰。

用数学里的“集合”思维表示一下,就是这样的:

看到这里,你一定会产生疑问:按照第三级别,每过400年,我们就欠了时间银行0.12天啊,这难道就不算了吗?

算,当然要算,但是,如果我们要想把这笔欠账攒到差不多1天,需要花费8个400年(8*0.12=0.96≈1),也就是需要3200年的时间,而人类的公元纪年直到现在也才不过2017年,所以,这个问题我们也就不必操心了。

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