Năm nhuận là gì?

Ai cũng biết một năm có 365 ngày, nhưng thật ra nếu năm nào cũng chằn chặn 365 ngày thì lại không khớp với một vòng quĩ đạo Trái Đất quay quanh mặt trời.

Để làm cho lịch đếm ngày tháng năm do con người nghĩ ra đồng nhất hoàn toàn với các chu trình vận hành của tự nhiên thì  cần có một số điều chỉnh bất thường. Cứ mỗi 4 năm thì có 1 năm tháng Hai gồm 29 ngày chứ không phải 28 ngày như bình thường, và năm 2020 tới đây sẽ là năm có tháng Hai 29 ngày.

Nghe có vẻ hơi rắc rối, nhưng có năm nhuận thực sự là cần thiết.

Do đâu mà có năm nhuận?

Nếu Trái Đất quay 1 vòng quanh mặt trời vừa đúng bằng 365 ngày thì không cần có năm nhuận. Nhưng trên thực tế, để đi hết 1 vòng quĩ đạo của mình quanh mặt trời, Trái Đất phải mất 365,2422 ngày. Như vậy sau đúng 365 ngày, Trái Đất chưa trở về đúng điểm xuất phát ban đầu trên vòng quĩ đạo.

Chặng đường còn thiếu của 0,2422 ngày dù là nhỏ nhưng càng lâu càng tích lại thành dài. Nếu cứ mãi mãi chỉ có các năm đúng 365 ngày thì lịch sẽ bị chậm lại so với thời tiết các mùa, và tính ra sau 3 thế kỉ, ngày mùng 1 tháng 1 sẽ rơi vào mùa thu; sau 6 thế kỉ, ngày này sẽ rơi vào mùa hè.

Thành Rome của nước Ý đã rơi vào tình trạng này trong thế kỉ 1 trước Công nguyên. Khi đó lịch đã bị chậm đúng 2 tháng so với mùa tự nhiên, và theo như lời của nhà sử học Richard Armstrong của Trường đại học Houston, Mỹ, thì “lịch La Mã khi đó hoàn toàn sai lệch”.

Ai đã phát minh ra năm nhuận?

Vào năm 46 trước Công nguyên, Julius Caesar – danh tướng đồng thời là nhà chính trị lỗi lạc của đế chế La Mã – tuyên bố năm đó sẽ kéo dài 445 ngày để đưa lịch trở về khớp với thời gian các mùa trong năm. Để tránh tình trạng rắc rối có thể tái diễn, Caesar đã qui định lịch mới (mà ngày nay gọi là lịch Julius) thêm một ngày vào tháng Hai cứ mỗi 4 năm 1 lần.

Đó là sự ra đời của năm nhuận như ngày nay chúng ta biết, nhưng như thế vẫn chưa hết. Lịch Julius tính ra mỗi năm trung bình dài 365,25 ngày là chính xác hơn nhiều so với lịch La Mã trước đó vẫn dùng nhưng vẫn chưa hoàn toàn khớp với năm thực tế của mặt trời.

Vào thế kỉ XVI, sự thiếu chính xác này đã làm sai lệch 10 ngày. Để khắc phục điều đó, Giáo hoàng Gregory XIII đã thay lịch Julius bằng lịch Gregory, hay chính là dương lịch chúng ta đang dùng ngày nay. Giáo hoàng Gregory cũng đã điều chỉnh lịch năm đó để đưa thời điểm tính mùa và tính ngày nghỉ lễ trở về đúng thời điểm ban đầu bằng cách trừ thời gian của năm nhuận khi đó, tức là ngày 4/10/1582 rồi đến ngày 15/10/1582.

Có phải nước nào cũng áp dụng lịch có năm nhuận không?

Người cổ đại xưa kia tính thời gian theo chuyển động của mặt trăng và Trái Đất và đã biết rằng mỗi năm không chia đều chằn chặn thành các ngày hay tháng khớp với lịch mặt trăng, vì vậy họ đã nghĩ ra một số cách để giải quyết vấn đề này.

Các lịch Hindu, Trung Quốc và Do Thái có tháng nhuận để điều chỉnh lịch khớp với các mùa trong năm. Các ngày lễ cổ truyền vẫn tính theo lịch mặt trăng (âm lịch) vì thế hơi lệch một chút so với ngày và tháng theo lịch Gregorian (dương lịch mà chúng ta đang sử dụng ngày nay).

Người Ai Cập cổ đại tính một năm cố định là 365 ngày, nhưng đến năm 238 trước Công nguyên thì vua Ptolemy III đã nghĩ ra lịch năm nhuận, thời điểm này còn trước cả lịch của Julius Caesar. Và nhà thiên văn học người Ba Tư tên là Omar Khayyam đã đo được thời gian thực sự của một năm là 365, 24219858156 ngày trước cả 5 thế kỉ so với Giáo hoàng Gregory XIII và Omar Khayyam cũng phát minh ra cách tính năm nhuận rất chi tiết để khớp với độ dài của một năm thực tế.

Năm 1973, hai nhà nghiên cứu lịch sử toán học người Nga tên là Adolph Yushkevich và Boris Rosenfeld đã phân tích cách tính toán của Khayyam và nhận thấy nó cực kì chính xác so với lịch Gregory (dương lịch).

Lịch chúng ta đang sử dụng có cần thay đổi nữa không?

Theo Yushkevich và Rosenfeld, lịch hiện nay của chúng ta vẫn còn chính xác trong 3.333 năm nữa, tức là vào khoảng năm 5000 chúng ta sẽ phải quyết định có thêm một ngày nhuận nữa hay không, hay là điều chỉnh lại lịch.

Các hành tinh khác có năm nhuận không?

Các hành tinh có tốc độ tự xoay quanh mình, tốc độ di chuyển trên quĩ đạo của mình khác nhau, vì thế nếu chúng ta muốn dùng lịch để theo dõi lịch trình năm của chúng thì phải tính lịch nhuận riêng cho mỗi hành tinh.

“Giây” nhuận là gì?

Kể từ năm 1972 đến nay đã có 27 lần Cơ quan quốc tế Hệ thống Qui chiếu và Chuyển động Trái Đất (IERS – tổ chức quốc tế chuyên theo dõi chuyển động của Trái Đất trong vũ trụ) thêm một giây “nhuận” cho một ngày trong năm. Lí do của việc này là do ảnh hưởng lực kéo của mặt trời và mặt trăng, tốc độ di chuyển của Trái Đất bị chậm lại và kéo dài ngày thêm. Mặc dù chỉ thêm 1 tí xíu thôi nhưng ở thời đại đồng hồ nguyên tử ngày nay thì một giây cũng phải điều chỉnh.

Thời điểm có giây nhuận gần đây nhất là vào nửa đêm ngày 31/12/2016. Nhờ có giây nhuận này mà ngày Trái Đất đã trở lại khớp với thời gian của Giờ quốc tế - là giờ tính theo đồng hồ chuẩn trên mạng internet được áp dụng trên toàn cầu cũng như áp dụng cho hàng không và các ứng dụng cần độ chính xác cao khác. Nhưng không giống như năm nhuận, chúng ta không thể dự báo trước thời điểm có giây nhuận vì chuyển động tự xoay của Trái Đất dao động bất qui tắc trong điều kiện thời tiết thay đổi cũng như do sự chuyển động của các khối đá nóng nằm sâu trong lòng đất.

Rất có thể lần tới có giây nhuận sẽ vào ngày 30/6/2020, mà cũng có thể không. Chúng ta chẳng thể làm gì khác ngoài việc chờ xem các chuyên gia “cảnh sát thời gian” xử lí ra sao.

Phạm Hường (Theo NBCnews)