달력에는 왜 윤년이 필요할까?

윤년은 달력의 날짜와 계절이 장기적으로 어긋나지 않게 하는 보정 장치입니다. 계절이 한 바퀴 돌아오는 평균 시간인 회귀년은 정확히 365일이 아니라 약 365.2422일입니다. 달력을 매년 365일로만 세면 남는 약 0.2422일이 계속 누적됩니다.

하루의 약 4분의 1은 작아 보이지만 4년이면 거의 하루가 됩니다. 보정하지 않으면 달력은 계절에 비해 한 세기에 약 24일씩 빨라지고, 특정 날짜의 춘분과 하지도 서서히 이동합니다. 2월 29일은 이 누적된 분수를 가끔 한꺼번에 돌려놓습니다.

고대 로마의 율리우스력은 4년마다 하루를 넣어 평균 연도를 365.25일로 만들었습니다. 이는 365일보다 훨씬 정확하지만 실제 회귀년보다 약 11분 길었습니다. 작은 차이는 수세기 동안 쌓여 16세기에는 달력상의 춘분이 기대한 날짜에서 여러 날 벗어났습니다.

오늘날 널리 쓰는 그레고리력은 윤년 수를 조금 줄였습니다. 연도가 4로 나누어지면 원칙적으로 윤년이지만, 100으로 나누어지는 세기년은 평년으로 바꿉니다. 다만 400으로도 나누어지는 해는 다시 윤년입니다. 따라서 2000년은 윤년이었지만 1900년은 아니었고 2100년도 평년입니다.

이 규칙은 400년에 97번 윤일을 넣어 평균 달력년을 365.2425일로 만듭니다. 회귀년 약 365.2422일과 매우 가깝지만 완전히 같지는 않습니다. 미국 해군천문대의 설명처럼 남는 차이는 현재 값이 유지된다고 가정할 때 하루가 쌓이는 데 약 3,300년이 걸리는 규모입니다.

윤년은 단순히 ‘지구가 태양을 도는 데 365일 6시간이 걸리기 때문’이라고 외우면 약간 부정확합니다. 0.2422일은 6시간보다 짧고, 달력이 맞추려는 기준은 계절과 연결된 회귀년입니다. 지구의 운동도 장기간에 걸쳐 조금씩 변하므로 달력은 자연의 불규칙한 시간을 정수 날짜로 근사한 체계입니다.

윤초와도 구별해야 합니다. 윤일은 천문학적 한 해와 달력을 맞추는 예측 가능한 규칙이고, 윤초는 지구 자전으로 정한 시간과 원자시의 차이를 다루는 별도 제도입니다. 2월 29일은 하루를 선물한 예외가 아니라, 매년 버려 둔 0.2422일을 질서 있게 되돌려 계절과 날짜를 함께 붙잡는 장치입니다.