С незапамятных времен человечество измеряло время с использованием астрономических явлений, обусловленных движением небесных светил, в первую очередь Земли и Луны. Единицей измерения больших интервалов времени стал год (период обращения Земли вокруг Солнца), поскольку с этой единицей связан цикл изменений в природе; временных промежутков поменьше — цикл смены лунных фаз (синодический месяц), который постепенно трансформировался в используемый ныне календарный месяц.
Вращение Земли вокруг оси относительно звезд определяет звездное время, но собственные движения звезд изучены недостаточно, поэтому звездное время измеряют относительно весеннего равноденствия точки, движение которой среди звезд хорошо известно. Это время необходимо при астрономических наблюдениях, в геодезических измерениях, навигации и так далее. В практической жизни оно неудобно, так как не согласуется со сменой дня и ночи. Поэтому на практике употребляется солнечное время. Запомним это!
Год, напомню, это промежуток времени, близкий по продолжительности к периоду обращения Земли вокруг Солнца. Довольно с высокой точностью его удалось измерить, несмотря на несовершенство тогдашних средств измерений, в Древнем Китае и Древнем Египте. А древнегреческий ученый Гиппарх во II в. до н. э. определил, что год равен “365 1/4 дня без 1/300 дня”, что отличается от полученных в наше время результатов только на шесть с половиной минут. Движение Земли вокруг Солнца — весьма сложная штука, поэтому в разных областях науки и практики существуют несколько отличающихся друг от друга понятий года. Для целей данной статьи достаточно двух — сидерического и тропического.
Звездный (сидерический) год — это промежуток времени, в течение которого Солнце совершает свой видимый годичный путь по небесной сфере относительно звезд. Он равен 365,256360 суток.
Тропический год (365,242196 суток) — промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Солнца через точку весеннего равноденствия (точка пересечения эклиптики, проекции земной орбиты и небесного экватора (проекции земного экватора на небесную сферу)); что соответствует периоду, в течение которого на Земле происходит смена времен года. Именно по этим соображениям (а также из-за большей практичности использования солнечного времени по сравнению со звездным, о чем говорилось выше) календари основываются на тропическом годе.
Древнеримский юлианский календарь во многом основывался на египетском солнечном календаре, который возник за 4 тысячи лет до нашей эры. Египетские жрецы установили, что ежегодные разливы Нила наступали сразу после летнего солнцестояния (сейчас это 21–22 июня) вместе с появлением в лучах утренней зари “звезды Нила” (гелиакический восход Сириуса впервые после 70-суточного периода невидимости).
Продолжительность наступавшего после разлива хозяйственного года (период между двумя летними солнцестояниями) первоначально была установлена в 360, а затем в 365 суток. Дополнительные пять дней солнечного года не прибавлялись ни к одному из двенадцати 30-дневных месяцев и праздновались в конце цикла как дни рождения детей от союза бога земли Геба и богини неба Нут: Осириса, Гора, Сета, Исиды и Нефтиды. Календарный год получился чуть короче периода между двумя восходами “звезды Нила” (“года Сириуса”, равного 365,25 суток, что лишь немного отличается от тропического года). В результате каждые четыре года летний восход звезды запаздывал на один день календаря. Поправку египтяне не сделали, поскольку их устраивало, что праздники с жертвоприношением богам случались не в одни и те же дни, а постепенно перемещались и таким образом “освящали” все месяцы.