율리우스력과 그레고리력, 달력의 윤년 계산법

인류는 고대문명부터 지구의 공전 주기를 측정하여 1년의 길이 기준하는 달력법을 사용해 왔습니다. 이후 윤년의 개념을 도입하여 오차를 수정한 율리우스력(Julian calendar)이 생겨났고, 16세기엔 조금 더 오차를 줄인 그레고리력(Gregorian calendar)이 시행되었습니다.

율리우스력과 그레고리력의 개요, 실제 지구 공전 주기와의 오차를 줄이기 위해 각각 도입된 윤년의 계산법을 알아봅니다.
  

율리우스력(Julian calendar)

율리우스력은 로마의 정치인이자 집정관인 율리우스 카이사르(Julius Caesar, BC100~BC44)가 기원전(BC) 45년에 도입한 달력 체계로, 초기 로마 달력을 대체했다. 율리우스력은 오늘날 널리 사용되는 달력 체계인 그레고리력으로 점차 대체될 때까지 서유럽과 그 식민지에서 1600년 이상 동안 사용되었다.

인류는 오랜 관찰을 통해 1년의 길이가 360일 정도라는 것을 알아냈고, 세월이 흐르며 좀 더 정확하게 1년을 365일로 하는 역법이 정착되었다. 이집트의 발달한 문명은 더 세밀한 관측과 연구로 1년의 길이를 365.25일로 정리했는데, 이집트 원정을 간 율리우스 카이사르가 이것을 받아들여 새롭게 역법을 개정했다.

율리우스력의 윤년 계산

이 365.25일에서 날짜에 0.25일(1/4일)을 쓸 수 없으므로 평년엔 1년이 365일, 4년마다 1년의 길이를 366일로 하는 윤년(leap year)의 개념을 만들게 되었다. (0.25 x 4 =1)

이렇게 율리우스력은 365.25일을 기준으로 하는 태양력으로,
- 평년에는 2월이 28일인 365일의 12개월
- 윤년에는 2월이 29일인 366일인 12개월로 구성되었다.

4년마다 하루가 늘어난 2월 29일이 윤일의 개념이고, 윤일이 포함된 해가 윤년의 개념이다.

이렇게 개정된 율리우스력은 실제 지구의 공전주기와는 오차가 있었지만 어느 정도 정확했고, 오차가 누적되어 그레고리력이 생겨날 때까지 널리 사용되었다.

그레고리오 13세에의해 시행된 새 달력 인쇄본, 1582

Aloysius Lilius, Public domain, via Wikimedia Commons

 

그레고리력 (Gregorian calendar)

그레고리력은 오늘날 세계 대부분의 지역이 사용하는 달력 체계이다. 1582년 교황 그레고리오 13세에 의해 초기 율리우스력의 수정 및 대체 역법으로 도입되었다. 1년의 길이를 365.2425일로 기준한 역법체계다.

지구가 태양의 주위를 한 바퀴도는 공전주기 즉 1년의 길이를 율리우스력에선 365.25일로 봤는데 실제 공전주기(태양회귀년)는 약 365.24219 일이다. 그래서

365.25일 - 약 365.24219일 = 약 0.00781일의 오차가 생기고 128년에 약 1일 정도가 늦어지게 된다.

BC 45년 율리우스력이 시행된 이후 16세기까지 오랜 시간이 흐르며 이 오차가 누적되었고, 기독교의 중요기념일인 부활절의 날짜가 10일 이상 오차가 생기며 문제가 대두되었다.

서기 325년 부활절 설정 기준을 춘분 다음 보름이 지난 첫 일요일로 정했는데, 서기 325년에는 3월 21일이던 춘분이 율리우스력의 오차 때문에 조금씩 앞당겨져 1200여 년 정도가 흐른 1582년엔 10일 정도의 차이가 생긴 것이다.

이 문제를 해결하기 위해 1582년 10월 4일 다음 날짜를 10월 5일이 아닌 10월 15일로 하여 10일을 줄였고 기존 율리우스력의 윤년 규칙을 수정하였는데 이것이 요즘 쓰이는 그레고리력이다.

그레고리력의 윤년 계산

- 기본적으로 율리우스력과 같이 연도의 숫자가 4의 배수일 때 윤년.
- 연도의 숫자가 100의 배수인 해(1900년, 2100년, 2200년, …)는 예외적으로 평년.
- 단, 그 가운데 400의 배수인 해(1600년, 2000년, 2400년, …)는 윤년.

이렇게 조정을 하면 400년 동안 100번 돌아오던 윤년이 97번으로 줄게 된다. 365일의 평년이 303번, 366일이 윤년이 97번이 되면서 1년의 평균길이는 365.2425일이 된다.

- 율리우스력 : 365.25일 - 약 365.24219일 = 약 0.00781일 (11분 15초)의 오차, 128년에 1일의 오차

- 그레고리력 : 365.2425일 - 약 365.24219일 = 약 0.00031일 (26.784초) 일의 오차, 3226년에 1일의 오차

위와 같이 실제 지구 공전 주기와의 오차를 따져보면, 그레고리력이 율리우스력보다 오차가 훨씬 줄었음을 볼 수 있다. 실제 공전 주기도 매년 미세하게 변한다.

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전 세계에 정착된 그레고리력

그레고리력의 채택은 국가와 지역에 따라 다양했다. 이탈리아, 스페인, 포르투갈과 같은 유럽의 가톨릭 국가들은 새로운 달력을 가장 먼저 채택한 나라들 중 하나였지만, 개신교와 동방 정교회 국가들은 그레고리력이 가톨릭 역법이라는 이유로 기존 율리우스력을 고집하다가 나중에 그레고리력을 채택했다.

독일과 덴마크는 1700년대 초, 잉글랜드와 미국은 1752년, 한국은 1895년 을미개혁 때 1895년 11월 17일을 양력 1896년 1월 1일로 하는 그레고리력을 시행했다. 일본은 1872년 처음 시행했지만 바뀐 윤년 계산법을 누락했다가 1898년 윤년 계산을 덧붙였다.

정교회권인 러시아는 1917년, 그리스는 1924년, 사우디아라비아는 2016년 그레고리력을 도입했다.

이밖에도 실제 지구 공전 주기와의 오차를 좀 더 줄이기 위한 여러 가지 역법이 제안되었지만, 계산이 복잡하고 실용적이지 못한 점, 천문학의 발달로 매년 미세하게 변하는 공전 주기의 측정이 용이해짐에 따라 오차 발생 시 대처가 쉬워진 점 등의 이유로, 이미 율리우스력의 오차(128년에 1일) 보다 훨씬 미미해진 3226년에 1일의 오차를 가진 그레고리력은 별문제 없이 계속 사용될 듯하다.