平年和闰年的存在是为了弥补地球绕太阳运行周期(即回归年)与公历年(即阳历)长度之间的差异。地球绕太阳运行一周所需的时间约为365天5小时48分46秒,即365.24219天。为了方便计算和使用,公历年被设定为365天,这比回归年短约0.2422天。因此,每四年就会累计多出约0.9688天。为了平衡这种差异,公历中采用了置闰的方法:
每四年一个闰年:
在第四年的2月末增加一天,使该年的长度为366天,称为闰年。这样,每四年平均下来,每年多算出的时间约为0.2422天,通过在四年内增加一天来弥补这个差距。
每100年减少一个闰年:
由于每四年增加一天会导致时间累积过多,因此每100年取消一个闰年。这样,每100年实际增加的时间约为0.9688天 - 0.2422天 = 0.7266天,通过减少一个闰年来避免时间累积过多。
每400年再增加一个闰年:
尽管每100年减少一个闰年,但这样仍然会导致每400年累计多出约2.9天(0.9688天 * 3)。因此,每400年再增加一个闰年,使该年的长度为366天。这样,每400年实际增加的时间约为0.9688天 + 0.2422天 = 1.211天,通过增加一个闰年来精确调整时间。
综上所述,平年和闰年的设置是为了使公历年与回归年保持同步,确保日历年与天文年的一致性。通过这种置闰规则,公历能够较好地反映地球绕太阳运行的实际时间,从而保持历法的准确性和实用性。