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2016年3月15日 (火)

閏年…時間、そして秒

 先日、東日本大震災から5年経った…と云う報道が、ほぼ1日どのTV局でも行われていた
 震源から離れた都内在住の身としては、もう5年か…と云う感想だが、実際被災地に在住している人は『まだ5年』なのだと思う
 義援金に募金を多少した位で、ボランティアに行くでもなく、他人事の様に過ごしているのは少々心苦しいが、自分の生活を守りながら出来る事と云うのは、やはり多くは無いのだと思う

 此処から話を逸らすが、5年前の3.11当時、私は幕張の放送大学に勤めていた
 当日は金曜日で、大混乱の後、20時過ぎに帰宅出来る者は帰宅…となり、単車通勤だった私は帰宅した
(電車も当然の様に動いていなかったし、自動車も大渋滞だったが、単車は動いたので…しかし、通常1時間の行程で2時間掛かり、帰宅したのは22時過ぎであった)
 幸い(?)金曜日だったので、土日を使って部屋の中を片付け…切れずに、その後は仕事からの帰宅後2晩使ってやっとベッドを発掘し、火曜日の晩から自室で寝る事が出来る様になったのを記憶している

 さて、此処からが本題
 そう、5年前の3.11は金曜日だったのだ
 で、今年の3.11も金曜日である
 1年は365日であり、コレを7日(1週間)で割ると52週に1日余る
 つまり、毎年基本的に同年の元日と大晦日は同じ曜日になり、毎年曜日は1日づつズレる訳だ
 しかし、5年で7日(1週分)ズレて同じ曜日に返って来ている
 まぁ良く考えなくとも判るのだが、閏年が2回(2012年と2016年)来て、年に2日分曜日がズレる年が2回有ったから…と云うだけの話である

 で、この閏年、現在日本が使っている暦(グレゴリオ暦)では面白い計算をしている
 4年に1回(西暦が4で割り切れる年)に2月29日を作り、1年を366日とする
 100年に1回(西暦が100で割り切れる年)は上記に関わらず1年を365日とする
 400年に1回(西暦が400で割り切れる年)は更に上記に関わらず2月29日を作り、1年を366日とする

 …で、もぉ16年も前になるか…所謂2000年問題(電子系機器が日付を誤計算し、動作不良を起こす可能性が高いとされた問題)の時、他の職員より機械操作に若干明るかった…と云う理由で1999年大晦日と2000年2月28日の晩は業務命令で宿直をさせられた覚えがある
 大晦日は年を下2桁でしか計算しない機器が、2000年1月1日を1900年1月1日と誤計算する可能性が有った為で、2月28日は2月29日にならずに3月1日に誤計算する可能性が有った為である
(上記計算では、2000は400で割り切れるので、2000年2月29日は存在した…ウッカリ100年単位で2月29日を計算しない機器が有った場合に誤作動に繋がる訳だ…当時は研究所附属病院勤めだったので、電子機器の誤作動はマジに患者の命に関わる…まぁ蓋を開けて見れば、大きな支障は無かったのだが)

 で、調べると、この法則は地球の公転周期の問題と云う事で決まった法則らしい
 1年は地球が太陽の周りを公転する期間な訳だが、コレは正しくは365日5時間48分45.179秒…と云う事らしい
 コレをまぁ約6時間と計算し、4年に1回1日分増やせば良いんぢゃね? と、計算したのが16世紀頃まで使われていたユリウス暦である
(当時の科学力では5時間48分云々…と云う細かい数字が計測出来てなかった…と云う事情もある)

 当面はソレで良かったのだが、16世紀…つまり、キリスト誕生(とされる年)から1500年以上経って仕舞うと、1年に11分15秒(正しくは5時間48分45秒の所を、大雑把に6時間…とした事で)のズレが蓄積して段々大きくなる…
 正確には実際とユリウス暦での公転周期の時間差は年11分14.821秒(674.821秒)な訳だが、16世紀に突入した1500年で計算しても11日17時間10分31.5秒(1012231.5秒)ズレる
 確かに1500年間と云う膨大な年月の間に…と云う感覚では有るが、11日間半以上のズレが発生する…当時、西暦元年の1月1日と同じ公転位置に地球が来た時、西暦1500年では1月11日になっていた…と云う事だ

 で区切りの良い所でこのズレをどうにかしようか…と、計算する時に100年単位での計算となった
 5時間48分45.179秒(20925.179秒)が4年分で23時間15分0.716秒(23700.716秒)な訳だが、此処で24時間と切って仕舞う訳だから、今度は44分59.284秒(2699.284秒)多くカウントして仕舞う訳だ
 ソコで、100年単位で計算すると、上記ズレが25回分…18時間44分42.1秒(67482.1秒)分を多く計算した事になる
 少々乱暴だが、此処で1日分を削って仕舞え…と、100年に1回、閏年になる筈の年でも2月29日を作らない年を作った…コレが2つ目の条件になる

 100年単位では有るが、約18時間45分を1日分として計算して仕舞うのだから、5時間15分程度今度は少ない計算になる
 5時間強…コレって前に有った1年での公転周期のズレとソレナリに近い数字になる(まぁ30分少々変わるんだが)
 と、云う事で大雑把400年に1回、やっぱ2月29日を設定する年を作ろうか、と最後の条件が出来上がる

 さて、此処まで来れば気付くと思うがコレでも5時間15分17.9秒(18917.9秒)は4倍しても21時間1分11.6秒(75671.6秒)にしかならない
 つまり2時間58分48.4秒(10728.4秒)ズレが残る訳だが、400年で約3時間のズレ…24時間の枠に収めるとなると8周期で1回位か?
 400年の8周期となると3200年に1回、やはり2月29日を作らない西暦が400で割り切れる年を作る…と云う事で対応は可能だと思われるが…
 ユリウス暦が採用されたのが紀元前45年だそうだが、ソコから1600年弱でグレグリオ暦に代わっている
 西暦3200年…大雑把1180年後だが、グレグリオ暦が残ってれば、その辺をその時の学者が何とかするかも知れん
 が、そんな先の話は私の知らん事だwww


 さて、もう一つ時間計算で面白い話がある
 1日の時間だが、コレを自転1周分…と考えると24時間と云うのは実は正確ではない
 昔の日本の暦(丑の刻…とか、そう云う時刻)は日の出を卯の刻(12支で4番目)、日の入りを酉の刻(12支で10番目)として、昼夜を6等分づつして計算していたので、日によって1刻の正確な時間は違っていたのだ
 で、開国後に西洋諸国から『絶対時間が無いと不便』と押し付けられたのが24時間制の今の時間単位になる
 当時は本当に1日を24時間、1時間を60分…としたのかも知れないが、コレも日によって変動が全く無い訳ではない
(地球の公転軌道が楕円形である為『翌日、太陽が同じ位置に来るまでの時間』が一定にならない為)
 で、科学が進んで、より正確な時間を刻む事を追及した学者が、セシウムの放出電磁波の周期を元に絶対的な1秒を計算した
 ソレで計算してみると、地球の自転周期は実は23時間56分4秒となるのである…実に4分近くズレる事になる

 しかし、此処で地球は自転しながら公転している事に目を向ける
 例えば、地表の『とある1点』が太陽の真裏に来ているタイミングを、その地点での0時…と、設定する
 自転周期は23時間56分4秒なのだから、翌日、地球が同じ向きになるのはこの時間、翌日の0時より約4分手前になる
 しかし、地球は太陽の周りを公転しているので『同じ向きになった=太陽と同じ角度で向き合ってる』には絶対ならない
 この計算で云えば、地球は1年で1回分多く自転している訳だ
(地球が太陽の周りを回って同じ位置に付く時、366回自転している計算になる)
 つまり『翌日の公転位置で上記地点が太陽の真裏に来るタイミング』は、自転1回分+4分位の時間になるのだ
 よって、0時は『常に太陽の真裏に来たタイミングの時間』となるのだ

 計算で云えば、自転1周が23時間56分4秒、詰まり24時間に3分56秒(236秒)足りない
 コレが1年(365日)分溜まると23時間55分40秒(86140秒)になる…約24時間分、と云うか自転1周分との差異が24秒程度である
 コレは偶然…では無いだろぉなwww
 つまり、公転位置のズレも併せて考えた上で、地球の定点が翌日の丁度太陽の真裏に来るタイミングを1日として考え、その86400分の1(60秒*60分*24時間)になる1秒に近い『気圧・気温等の条件での変化が極力少ない測定方法』が上記セシウムの電磁波放出周期から計算する方法なんだろう

 ちなみにセシウムは放射性物質になり、身軽に持ち歩く事の出来ない物質な(そんなモノを腕時計に組み込んだら、放射線源として隔離される)ので、より安価に安全に持ち歩ける水晶の固有振動数(セシウム程、気圧・気温変化に対する普遍性は無いけど、比較的変化が少ない)を基にしたクォーツが一般的に家庭用時計に使われる事になった…と云う事だ

 ただ、コレも突っ込み所があり、上述した通り、地球の公転軌道は楕円を描いているので『24時間後に必ず地球と太陽が同じ角度で向き合ってるとは限らない』…つまり、コレだけ正確な時間測定を定義しても、今日の12時と翌日の12時では、地表の定点観測で太陽位置が同位置にはならないのだ
 まぁソレでも『絶対的な時間単位』の方が重要である…と、この様な時間単位になっているのだろうが…江戸時代の様な日の出・日の入りを基準にした時間単位の方が大らかだったかも知れんなぁ…と思わなくも無い
(深夜アニメを愛好している人間の感覚では無いがな…絶対時間が無い世界で30分アニメって…と云う話になる訳だから)


 で更にだが、『1日の時間を正確に24等分、更に60等分、もう一つ60等分した時間』と上記『セシウムから測定する正確な秒』には時間差が出来るのは判ったと思う
 また、『前者の1日』が毎日同じ時間では無い事も此処までで理解されたと思う
 ソコで、その差が一定以上開かない様に…と、設定されるのが『閏秒』である
 コレは『前者の1日』が不定時で長くなったり短くなったりする(地震等が起きても影響するらしいので、本当に正確な規則性が無い)ので、閏秒は『前者の1日』と『正確な秒』を比較して設定を決めるらしい…故に、法則としては閏秒が増える(○時○分60秒…と云う時間が存在する)事もあれば、減る(58秒の1秒後に分が増える)事もあるらしい…此処最近は増えた事しかない様だが


 震災から5年…と云う話から、完全にオカシな方向に話を進めて、その方向に全力疾走した結果、ナンか非常に細かい数字計算の羅列になって仕舞ったが、知って置くとナンかの折に説明した時、一寸違った目で見られるかも知れない…程度の酒場トークとして記して置こう

 次回は…やっと横溝正史の『病院坂の首縊りの家』を読破したので、その辺りで書ければ…かな
 実は、この文章よりも前から書き始めていたのだが、纏まらなかった事も有って、急遽、今回はこの話にした
(まぁ震災の5年目…と云うタイムリーな話題で思い付いた訳だが)
 ソレまで皆様、御多幸を^^

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コメント

非常に良い話です。こういう天文学的な科学の話は萌えます(笑)。

まったけちゃんの書いたとおりで、閏年が2回挟まったので5年で金曜日の3.11です。
先週の11日、私は茨城県の港へ出張して某社関係の仕事をしていたのですが、津波が上がってきた場所だけに関係者の皆さん妙にピリピリしていました。まだ5年しか経っていない、というのがそこの職場の人達の認識でしたね。

津波が来たらまず避難ってことで、最初のレクチャーは避難経路の確認でした(笑)

投稿: いぶき | 2016年3月17日 (木) 19時27分

Shot>いぶき さん
 コメント感謝です
 この手の記事には反応戴けると思ってました^^

 私は幕張で被災して津波こそ来なかったですが、地割れと液状化は経験しました…ってか、帰宅途中の14号線では、液状化の所為で一面池の様な場所を通りましたし(当日の通勤車両はSHERPAだったので、問題なく帰れましたが、ZZRだったら無理だったでしょうね)

 まぁ一度痛い目を見た人は絶対二の轍は踏まない様にしますからね
 偶には防災とか、避難場所確認とかそう云う事に目を向けないといけない、と云う事でしょう

 まぁ記事の本題は震災関係なく酒場で『知ったかぶりトークが出来るネタ』の積りで書いたんですが、思いの他細かい数字の計算中心になっちゃいましたwww

 では、また^^

投稿: 毘沙門天松茸 | 2016年3月18日 (金) 12時03分

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