[2897] Light Leap Years

Title Text:When Pope Gregory XIII briefly shortened the light-year in 1582, it led to navigational chaos and the loss of several Papal starships.

Origin:https://xkcd.com/2897/

https://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/2897:_Light_Leap_Years

光闰年

教皇格列高利十三世在1582年稍微缩短了光年,导致了航行的混乱和几艘教皇星际飞船的失踪。

https://xkcd.in/comic?lg=cn&id=2897

这部漫画描绘了Cueball和Ponytail在一个数据库中更新天文距离。字幕想象了一个世界,在这个世界中,闰年为一年增加了额外的一天,使得一年是366天而不是365天,声称由于这额外的一天(366/365 = 1.0027397…),光年延长了0.27%。这种调整显然将通往像阿尔法·半人马星这样的天体的光年数量减少了相应的百分比——这是一个相对较小的数额,但相当于大约730倍的地球与太阳的平均距离。这部漫画在2024年的闰日(一个闰年)前大约一周发布。
这个笑话的关键在于,在大多数常见用法中,年份的长度是可变的,格里历的闰年制度——每四年增加一天以将历年与天文年对齐——在世界大多数地区仍然是当前的民用标准。光年在天文学中定义为光在真空中在一个儒略年(365.25天)中传播的距离,保持恒定为9,460,730,472,580.8公里,不受格里历闰年影响。然而,这部漫画幽默地暗示,闰年会延长光年,从而需要对天文距离进行数据库更新。
标题文字富有想象力地声称,1562年引入格里历的教皇格里高利十三世无意中影响了光年的长度。这并不是因为1582年是一个闰年(不是一个闰年),而是因为在使用之前(且不够准确的)儒略历的闰年规则时,必须跳过的日历天数,以消除在此过程中积累的时间误差。在1582年采用该制度的人们不得不将这一年缩短十天。后来的采用者可能不得不将他们修改的这一年缩短多达13天,即每跨越四个完整世纪所经历的“错误”日历会多出最多三天。
因此,实际上为355天的年,而不是365天,将导致(根据这部漫画的设想)潜在的误解/误用距离接近3%,导致“导航混乱”和“教皇星际飞船”的损失。这讽刺了日历改革对导航和测量的重大历史影响,尽管这是一种时代错误,因为光年直到1838年才被定义,而有限光速的概念直到1676年以罗默测定光速时才出现,而实际的星际飞船(无论是教皇的还是其他的)尚未被开发(至少在地球上,只有在那里这种光年测量可能出现)。然而,导航混乱确实导致了海上船只失事,例如1707年著名的斯基利海军灾难,四艘船失踪,1400多名水手因导航错误而遇难。
另外,标题文字也可以被理解为一个玩笑,关于天文学中的光年是基于儒略年(365.25天),而不是平均格里历年(365.2425天)。教皇可能短暂地改变了这个定义,导致“导航混乱”。尽管儒略光年与格里光年之间的差异只有大约200万分之一,但每光年的差异仍然约为1.94亿公里(1.21亿英里)。
这是另一部漫画,继近期的《2888:美国测量英尺》之后,探讨了标准单位的不同解读可能会带来的荒谬现实世界影响。

关于漫画中光年值的讨论[编辑] 给出的比邻星与太阳的距离值,4.2377光闰年和4.2493光非闰年,与国际天文学联合会描述的实际4.2464光年距离一致,与2020年Gaia数据发布3给出的4.2465光年只是微小的不同。尽管在星际范围内这微小差异微不足道,但4.2377和4.2493光年之间的差异0.0116光年,相当于1097亿公里(682亿英里),约为地球与太阳之间的平均距离(1.5亿公里或9300万英里)的730倍。
具有讽刺意味的是,这种变化实际上不会让天文学家感到困扰。太阳系之外更大尺度的天文距离普遍(或者说,全球范围内:我们不知道宇宙其他地方的做法)以秒差距(“pc”,或有用的倍数如kpc、Mpc或Gpc)进行测量。其中一个大约为3.24光年,因此具有相似的天文量级,但基于对距离和角度的共同解释,而不是时间。(这两者部分依赖于与地球轨道互补的基准测量,即其周期性和半径,理论上形成一个全球一致的系统;但不太可能与任何非地球科学家独立开发的等价物匹配。)虽然光年及相关单位在面向非天体物理学家和普通公众的出版物中常见,但在实际的天文学和天体物理研究领域,它们通常被视为次要的用途。因此,Cueball和Ponytail正在修改的清晰精确的数据库,很可能甚至都没有与任何光单位相关联,使得闰/非闰光年已经是系统可能不需要进行直接交互就能够自动转换的内容。

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