سال کبیسه چیست و چند سال یک بار است؟

سال کبیسه یک مفهوم ریاضی است که دانشمندان برای تطبیق تقویم اختراع‌شده توسط بشر، بر چرخه‌های طبیعی زمین، آن را پیشنهاد کرده‌اند.

امسال تقویم ما به‌جای 365 روز معمول، 366 روز دارد! در واقع به‌دلیل وجود «سال کبیسه» (Leap Year)، یک روز به تقویم ما اضافه شده است. سال کبیسه یکی از مفاهیم جالب و مهم در گاه‌شماری است که به‌منظور هماهنگی تقویم با سال نجومی و جلوگیری از انحرافات زمانی به کار می‌رود. در این مقاله از دیجیاتو، تاریخچه، دلایل و نحوه محاسبه سال کبیسه را بررسی می‌کنیم.

سال کبیسه چیست؟
زمین برای یک دور چرخش کامل به دور خورشید، حدود ۳۶۵.۲۴۲۱۹۹ روز زمان نیاز دارد. تقویم ما فقط ۳۶۵ روز دارد؛ بنابراین هر سال حدود ۰.۲۴۲۱۹۹ روز، تقریباً ۶ ساعت، کوتاه‌تر از یک سال نجومی است. این اختلاف به‌مرور جمع می‌شود و باعث می‌شود تقویم با فصل‌ها هماهنگ نباشد. برای جلوگیری از این مشکل، هر چهار سال یک بار یک روز به تقویم اضافه می‌شود تا این اختلاف جبران شود. این روز بین‌المللی «روز کبیسه» نام دارد و به آن سال، کبیسه گفته می‌شود.

چرا به سال کبیسه نیاز داریم؟

این‌جا باید میان دو مفهوم سال نجومی و سال تقویمی تمایز قایل شویم. همان‌طور که گفتیم، چرخش کامل زمین به دور خورشید ۳۶۵.۲۴۲۱۹۹ (365 روز و 5 ساعت و 48 دقیقه و 56 ثانیه) روز طول می‌کشد که به آن «سال نجومی» یا «سال تروپیکال» (Tropical year) گفته می‌شود اما سال تقویمی 365 روز در نظر گرفته شده است؛ بنابراین سال نجومی کمی بلندتر از سال تقویمی است.

اگر ساعات اضافه را نادیده بگیریم، هر سال تقویم حدود 6 ساعت پیش می‌افتد و سال جدید تقویمی زودتر از سال جدید نجومی آغاز می‌شود. در‌این‌صورت و طی چند سال، محاسبات زمانی و مناسبت‌هایی که در تقویم متناسب با هر فصل مشخص شده بود، به‌ هم می‌ریزد؛ برای مثال، به‌‌فاصله چند قرن، دیگر اول فروردین‌ماه مصادف اول بهار نخواهد بود و عید نوروز در آذر برگزار می‌شود؛ یا مثلاً تابستان در اردیبهشت‌ماه آغاز می‌شود! مشخصاً چنین بی‌نظمی دردسرهای زیادی به‌ بار می‌آورد؛ از تاریخ گرفته تا نگارش دستورالعمل‌های کشاورزی و… همگی دچار آشفتگی می‌شوند.

بنابراین برای تنظیم درست تقویم براساس چرخش کامل زمین به دور خورشید، باید ساعات اضافی را به‌نوعی جبران کرد. برای این کار، دانشمندان پیشنهاد کردند که می‌توان ساعت‌های اضافی را با هم جمع کرد و تقریباً هر چهار سال یک ‌بار، یک روز 24 ساعته (6 ساعت×4) به کوتاه‌ترین ماه از سال (اسفند / فوریه) اضافه کرد.

آیا سال کبیسه دقیقاً هر چهار سال یک بار رخ می‌دهد؟
خیر، چون سال نجومی کمتر از 6 ساعت (5 ساعت و 48 دقیقه و 56 ثانیه) از سال تقویمی طولانی‌تر است! اگر این اختلاف دقیقاً 6 ساعت بود، همواره پس از چهار سال، دقیقاً 24 ساعت اضافه می‌ماند و به انتهای سال اضافه می‌شد و سال کبیسه داشتیم اما در واقعیت چنین نیست.

دانشمندان با محاسبات کمی پیچیده، این مشکل را حل کرده‌اند و امروزه تقویم براساس همین محاسبات تنظیم شده است؛ اگرچه این محاسبات نیز کمی انحراف دارند.

تاریخچه
ایده این محاسبات به 45 سال قبل از میلاد بازمی‌گردد؛ زمانی که «ژولیوس سزار» در تلاش برای حل تناقضات بین تقویم ساخته‌شده توسط انسان و چرخه‌های طبیعی زمین، تقویم ژولیانی را ایجاد کرد. تقویم او از 365 روز تشکیل شده بود و به 12 ماه تقسیم می‌شد (مانند همین تقویمی که امروزه استفاده می‌کنیم.) و پس از هر 4 سال متوالی، یک سال کبیسه وجود داشت. قرن‌ها، به‌ نظر می‌رسید تقویم ژولیانی کاملاً درست کار می‌کند اما اواسط قرن شانزدهم، ستاره‌شناسان متوجه شدند فصل‌ها حدود 10 روز زودتر از انتظار شروع می‌شوند که ناشی از این است که سال نجومی کمتر از 6 ساعت (5 ساعت و 48 دقیقه و 56 ثانیه) از سال تقویمی طولانی‌تر است!

برای رفع این مشکل، «پاپ گریگوری سیزدهم» سال 1582، تقویم میلادی را با اصلاحاتی در تقویم ژولیانی معرفی کرد.

محاسبه سال کبیسه در تقویم

تقویم میلادی

در تقویم میلادی، قوانین زیر برای تعیین سال کبیسه استفاده می‌شود:

1. سال‌هایی که بر ۴ قابل‌تقسیم باشند، سال کبیسه‌اند، برای مثال سال 2024 کبیسه است؛ زیرا بر ۴ قابل‌تقسیم است.

2. سال‌هایی که بر ۱۰۰ قابل‌تقسیم هستند، کبیسه نیستند، مگر اینکه بر ۴۰۰ نیز قابل‌تقسیم باشند، برای مثال، سال ۱۹۰۰ کبیسه نبود؛ زیرا بر ۱۰۰ قابل‌تقسیم بود اما بر ۴۰۰ قابل‌تقسیم نبود. اما سال ۲۰۰۰ کبیسه بود؛ زیرا بر ۴۰۰ نیز قابل‌تقسیم بود.

در تقویم میلادی، یک روز به فوریه اضافه می‌شود. فوریه به‌طور معمول 28 روزه است اما در سال کبیسه 29 روزه می‌شود. همچنین تقویم میلادی علاوه‌بر سال‌ها و روزهای کبیسه، تعداد انگشت‌شماری ثانیه‌های کبیسه نیز دارد که به‌صورت پراکنده به سال‌های خاصی اضافه می‌شوند (آخرین‌ بار در سال‌های ۲۰۱۲، ۲۰۱۵ و ۲۰۱۶). سازمان زمان‌سنجی جهانی اعلام کرده است که ثانیه‌های کبیسه را از سال 2035 به‌ بعد لغو خواهد کرد.

تقویم شمسی

روش واحدی برای محاسبه سال کبیسه در تقویم شمسی وجود ندارد اما گفته می‌شود که اگر باقی‌مانده تقسیم عدد سال (سال‌های 1472-1343) بر عدد 33، یکی از اعداد 1، 5، 9، 13، 17، 22، 26 یا 30 باشد، آن سال کبیسه است. برای سال‌های بین 1342-1244، اگر تقسیم عدد سال بر 33 یکی از اعداد 1، 5، 9، 13، 17، 21، 26 یا 30 باشد، آن سال کبیسه بوده است.

باقی‌مانده تقسیم عدد 1403 بر 33 می‌شود 17؛ بنابراین امسال نیز کبیسه است.

تقویم قمری

تقویم قمری یا هجری قمری براساس گردش ماه به دور زمین تنظیم شده است. در این تقویم، هر سال معمولاً ۳۵۴ روز دارد که شامل ۱۲ ماه قمری است. به‌دلیل اینکه طول سال قمری حدود ۳۵۴.۳۶۷۰۶ روز است، مانند تقویم‌های میلادی و شمسی، هرچند سال یک بار یک روز به تقویم اضافه می‌شود تا این اختلاف جبران شود.

در تقویم قمری، به‌صورت دوره‌ای در هر ۳۰ سال، ۱۱ سال کبیسه وجود دارد. چنانچه باقی‌مانده حاصل تقسیم سال قمری به عدد ۳۰ یکی از اعداد ۲، ۵، ۷، ۱۰، ۱۳، ۱۶، ۱۸، ۲۱، ۲۴، ۲۶ و ۲۹ باشد، آن سال کبیسه است.

اگر کسی در روز کبیسه به دنیا بیاید، هر 4 سال یک بار جشن تولد می‌گیرد؟

شوخی جالبی در میان افرادی که در چنین روزی به دنیا آمده‌اند وجود دارد: اینکه متولدین سال کبیسه هر 4 سال یک بار، یک سال به سنشان اضافه می‌شود!

اما واقعاً این افراد در روزی به دنیا آمده‌اند که به‌طور معمول در تقویم وجود ندارد! و این موضوع در نگاه کلی، می‌تواند برای صدور اسناد هویتی دردسرساز باشد. خوشبختانه و معمولاً، متولدین روز کبیسه می‌توانند جشن تولد خود را یک روز قبل (29 اسفند/ 28 فوریه) یا یک روز بعد (1 فروردین/ 1 مارس) برگزار کنند. اما برای مدارک شناسایی مانند کارت ملی و پاسپورت همچنین برای گواهی‌نامه، تاریخ دقیق تولد ثبت می‌شود و از این نظر مشکلی وجود ندارد. همچنین در سیستم‌های پیشرفته، محاسبه سن با درنظرگرفتن سال‌های کبیسه، به‌راحتی انجام می‌شود.

جمع‌بندی

سال کبیسه درواقع مفهومی محاسباتی (نه فیزیکی) است که دانشمندان برای تطبیق تقویمی که بشر اختراع‌ کرده، بر چرخه‌های طبیعی زمین، آن را پیشنهاد کرده‌اند. اگر تقسیم روز، ماه و سال را دقیقاً براساس حرکت فضایی زمین تنظیم می‌کردیم، بسیار پیچیده می‌شد؛ مثلاً اگر روز به‌جای 24 ساعت، 23.262222 ساعت داشت؛ طبیعتاً باید ساعت‌های بسیار دقیقی ساخته می‌شد! محدودیت‌های فناوری و البته خلاقیت بشر همواره راه‌حل‌های ساده‌تری پیشنهاد می‌کنند. اختراع این مفهوم از جالب‌ترین دستاوردهای بشر بوده است. طبق محاسبات، تقریباً هر 4 سال یک بار، به‌ناچار، تقویم یک روز بیشتر خواهد داشت و به آن روز اضافه، روز کبیسه گفته می‌شود. به لطف وجود این یک روز اضافی، می‌توان این‌طور در نظر گرفت که سال تقویمی بر سال نجومی منطبق است و ماه‌های تنظیم‌شده در تقویم تقریباً با فصل‌ها هماهنگ‌اند.

تقویم‌های دیگر، ازجمله تقویم عبری، تقویم اسلامی، تقویم چینی و تقویم اتیوپی نیز نسخه‌هایی از سال‌های کبیسه دارند، اما در آن‌ها، سال کبیسه دقیقاً هر چهار سال یک بار اتفاق نمی‌افتد و اغلب در سال‌های متفاوتی نسبت به تقویم میلادی رخ می‌دهد.

منبع: دیجیاتو