暦は実数である――地球の公転位置を「日付」にする
現在われわれが使っているグレゴリオ暦には、少し奇妙なしくみがある。
1年は通常365日だが、4年に一度は366日になる。ただし100で割り切れる年は平年とし、さらに400で割り切れる年は再び閏年とする。
もちろん、この奇妙なしくみには理由がある。
「日」は地球の自転に由来し、「年」は地球の公転に由来する。そして、地球が太陽の周りを一周する間に地球が自転する回数は整数ではない。
回帰年は平均して約365.2422日である。
つまり問題の本質は、
「公転周期は自転周期の整数倍ではない」
という一点にある。
そこで、少し発想を変えてみたい。
なぜわれわれは、公転によって決まる「年」を、自転によって決まる「日」の整数個で表現しなければならないのだろうか。
「年」を1とする
地球が季節を一周する周期を1とし、その途中を実数で表現する。
たとえば、
2026.000000 2026.250000 2026.500000 2026.750000 2027.000000
という暦である。
小数部分は、その年における地球の公転位置を表す。
この考え方では、「日付」は離散的な整数ではなくなる。
現在の日付は、
2026.xxxxxxxxx
という一つの実数である。
暦は整数ではない。
暦は実数である。
時間ではなく「位置」を表す
ここで重要なのは、小数部分を単純な「1年の経過時間の割合」としないことである。
地球の公転軌道は円ではなく楕円であり、公転速度は一定ではない。近日点付近では速く、遠日点付近では遅い。
そこで、実数暦の小数部分を「経過時間」ではなく「地球の公転位相」とする。
たとえば春分方向を基準点として、
公転位相 0° = .000000 公転位相 90° = .250000 公転位相 180° = .500000 公転位相 270° = .750000 公転位相 360° = 次の年の .000000
とする。
この場合、暦は時計ではない。
地球が太陽の周りのどこにいるかを表す座標である。
したがって、この暦の値は一定速度では増加しない。
地球が速く公転している時期には速く進み、遅く公転している時期には遅く進む。
「明日の日付は今日の日付に一定値を足したもの」という保証すらない。
未来の日付は予測できる。しかし、地球の実際の位置として確定するのは、その時が来たときである。
「日」を暦から切り離す
この考え方を採用すると、「日」の意味も変わる。
現在の暦では、年の中に月があり、月の中に日があり、その日を24時間、1時間を60分、1分を60秒に分割する。
つまり、
年 → 月 → 日 → 時 → 分 → 秒
という階層構造になっている。
しかし「年」を公転座標として直接実数化すれば、この階層は暦そのものには必要ない。
時刻まで含めて、
2026.448825... 2026.448826... 2026.448827...
のように連続的に表現できる。
ここで「日」は消滅するわけではない。
地球上で暮らす人間にとって、昼と夜は非常に重要である。人間には概日リズムがあり、活動と睡眠の周期が必要である。
しかし、それは「暦」とは別の問題である。
「地球が公転軌道上のどこにいるか」と、「人間がいつ寝るか」を同じ体系で表現する必然性はない。
宇宙船内でも同じである。
宇宙船が地球の自転と無関係な場所を飛んでいても、乗員の健康のためには人工的な昼夜周期が必要だろう。
そこで、
物理時間:SI秒などによる時間計測 生活時間:人間の活動・睡眠周期 暦:地球の公転位置
を分離して考える。
閏年がなくなる
この体系では、閏年は必要ない。
そもそも閏年は、公転周期を自転周期の整数個、すなわち「365日」または「366日」で表現しようとするために必要となる補正だからである。
公転そのものを0から1までの連続値で表現するなら、公転周期が365.2422日であっても問題にならない。
さらに、公転周期そのものにもわずかな変動がある。
しかし、公転位置そのものを暦とするなら、それも問題にはならない。
地球が一周すれば1進む。
それだけである。
「今年は365日か366日か」という問い自体が意味を失う。
閏秒も暦から切り離せる
同じ発想は閏秒にも適用できる。
現代の秒は原子時計によって非常に正確に計測できる。一方、地球の自転速度は完全には一定ではない。
この二つを一致させようとすると補正が必要になる。
しかし、
「物理時間」と「地球の自転位置」は別物である
と考えればよい。
原子時計は原子時計として時間を刻み続ける。
地球が現在どちらを向いているかは、地球の回転位置という別の座標として扱う。
同様に、地球が太陽の周りのどこにいるかは、公転位置として扱う。
すべてを一つの時計に押し込む必要はない。
NEPP――地球の現在位置をネットワークで配信する
では、現在の「日付」をどうやって知ればよいのか。
ここで人類にはネットワークがある。
現在のコンピュータも、実は自分だけで完全に正確な時刻を知っているわけではない。
コンピュータ内部には時刻を進めるためのクロックがあるが、その発振周期にはわずかな誤差がある。温度や部品の個体差などによっても変化するため、正確に1秒ずつ進んでいるつもりでも、長く動かしていれば本来の時刻から少しずつずれていく。
そこで広く使われているのがNTP(Network Time Protocol)である。
NTPでは、より正確な時刻を持つサーバとネットワークを通じて通信し、
「あなたの時計は現在の正しい時刻からこれだけずれている」
という情報を得る。
実際には通信そのものにも時間がかかるため、単にサーバの時計をコピーするだけではない。メッセージを送受信した時刻から通信遅延や時計のずれを推定し、コンピュータ側の時計を正しい時刻へ近づけていく。
そして、一度同期したら毎秒NTPサーバに問い合わせる必要はない。
コンピュータは自分のクロックで時刻を進めながら、ときどきNTPサーバと同期する。そこで、
「少し進みすぎている」 「少し遅れている」
と分かれば補正する。
要するに、
「普段は自分で時計を進め、ときどき外部の基準に合わせる」
という仕組みである。
ならば、地球の公転位置についても同じことをすればよい。
仮に、この仕組みを、
NEPP: Network Earth Position Protocol
と呼ぶことにする。
基準となるNEPPサーバは、天文学的な観測と精密な軌道モデルから、現在の地球の公転位相を計算する。
そして、
2026.448827361...
のような「現在の地球暦」をネットワーク経由で配信する。
端末はNEPPサーバに問い合わせて、
「自分が推定していた地球の位置と、現在の推定値にはこれだけ差がある」
という情報を得る。
一度同期すれば、端末は次の同期まで軌道モデルを使って現在の地球暦を自分で計算すればよい。
しばらくして再びNEPPサーバと同期し、
「予測より地球が少し先に進んでいた」 「少し遅れていた」
という差があれば補正する。
NTPがコンピュータの時計と基準時刻とのずれを補正する仕組みなら、NEPPはコンピュータが持つ地球公転位置の予測と、実際の地球の公転位置とのずれを補正する仕組みである。
したがって、われわれは「今日は何月何日か」を計算する必要すらない。
地球に聞けばよい。
そしてスマートフォンやApple Watchは、その値を受け取って、
2026.4488
と表示すればよいのである。
宇宙ではさらに自然になる
この方式は、地球を離れるとさらに意味が明確になる。
宇宙船には宇宙船自身の時計がある。
乗員には乗員の生活周期がある。
そして地球の暦を知りたければ、NEPPから地球の公転位置を取得すればよい。
この三つを同期させる必要はない。
高速で移動する宇宙船や異なる重力場では、相対論的効果によって地球と宇宙船の固有時間も一致しない。
それでも、
「地球はいま2026.4488付近にいる」
という情報は、地球の状態を表す座標として意味を持つ。
つまり実数暦は「宇宙共通の時計」ではない。
あくまで、
「地球の現在位置を表す暦」
なのである。
まずは古代の暦と併用する
もちろん、明日から「8月31日」という表現を廃止するのは難しい。
そこで当面は、現在のグレゴリオ暦と併記すればよい。
たとえば、
2026年8月31日(月)13:00 GMT Earth Date: 2026.xxxxxxxx
という具合である。
コンピュータやスマートフォンなら表示は簡単である。
Apple Watchの文字盤に、
2026.4488
というコンプリケーションを一つ追加するだけでもよい。
最初は誰も意味が分からないだろう。
しかし、「これは今年の何月何日か」ではなく、
「地球がいま軌道上のどこにいるか」
を表していると理解すれば、それほど奇妙な数字でもない。
まずは、古代の暦との併用から始めればよい。
なぜ未来の日付を知っていると思った?
この暦には、従来の暦にはない奇妙な性質がある。
未来の日付は確定していない。
将来の地球の位置は極めて高い精度で予測できる。しかし、公転位置そのものを暦とする以上、未来の値は原理的には予測値である。
したがって、
「会議は2026.700000に開催する」
という指定は、
「地球暦が2026.700000に到達した時点で会議を開催する」
という意味になる。
地球の運動が予測とわずかに異なれば、会議の時刻もわずかに変わる。
不便だろうか。
おそらく不便である。
だから当面はグレゴリオ暦も使えばよい。
古代の暦にも、それなりの良さはある。
暦は時計ではない
われわれは長い間、自転、公転、原子時計、人間の生活周期を一つの時間体系にまとめようとしてきた。
そのために、閏年を入れ、月の日数を変え、必要に応じて時刻を補正してきた。
しかし、そもそも全部を一つにする必要があるのだろうか。
時間は時間として測ればよい。
人間は人間の周期で生活すればよい。
そして暦が必要なら、地球がいまどこにいるかを実数で表せばよい。
日付が整数値なのは、もう古い。
暦は実数だ。
古い、古すぎるぞ地球人よ。
アニメじゃない。 アニメじゃない。 ほんとのことさ ^^;