То же будет и с измерением времени календарными годами. Если календарный год короче астрономического, то в измеряемом промежутке времени мы насчитаем больше годов и частей года, чем это есть на самом деле. Возьмём календарный год в 365 дней (как в древнем Египте), и будем считать для простоты, что он ровно на 6 часов короче тропического. Примем за начало года 21 марта — момент начала весны. Ошибка в длине нашего года, постепенно накопляясь, через 4 года составит целые сутки; пройдёт ровно 4 тропических года, опять наступит весеннее равноденствие, но по нашему счёту пройдёт больше, именно 4 года и 1 день, и мы будем считать день равноденствия не 21, а 22 марта. Ещё через 4 года равноденствие по нашему календарю перейдёт на 23 марта, потом на 24 и т. д.
Таким образом, если календарный год короче тропического, то времена года по такому календарю наступают с течением времени всё позже, переходят на более поздние числа. Если же календарный год длиннее тропического, то начало времён года будет переходить постепенно на всё более ранние числа; весеннее равноденствие придётся вместо 21 на 20 марта, потом на 19, 18 и т. д.
Мы взяли в нашем примере для длины календарного года целое число дней, самое близкое к длине тропического года, и всё-таки оказалось, что времена года переходят на другие числа слишком быстро — каждые четыре года на один день. Такое передвижение было бы очень заметно в течение уже одного поколения. Школьнику в младших классах приходилось бы заучивать одну дату наступления весны или зимы, в старших классах — другую, а в вузе, чего доброго, ещё третью. Через 720 лет смещение составило бы полгода, март стал бы осенним месяцем, а сентябрь — весенним, зима наступала бы в июне, а лето — в декабре. Читая описание сражения, случившегося в таком-то календарном месяце несколько столетий тому назад, мы не сразу сообразили бы, зимой или летом оно происходило.
Все эти неудобства, конечно, не слишком серьёзны, но всё-таки желательно, чтобы времена года в течение хотя бы нескольких столетий были связаны с одними и теми же месяцами и числами. Как это сделать?
Ответ очевиден: календарный год не должен иметь всегда одно и то же число дней; время от времени его длину приходится изменять, чтобы держать счёт дней в согласии с небесными явлениями. Если бы тропический год содержал 365 дней и ровно 6 часов, то в 4 года накоплялась бы ошибка ровно в один день. Чтобы исправить эту разницу, надо к каждому четвёртому календарному году прибавлять один день, считать в нём не 365 дней, а 366. Тогда мы опять придём к согласию с тропическим годом.
Действительно, 3 простых года по 365 дней и 1 год в 366 дней (так называемый високосный) (вместе составят в точности столько же дней, как 4 года по 365 дней 6 часов каждый. Если после трёх простых годов четвёртый год всегда считается високосным, то (можно сказать, что мы измеряем время годом, содержащим 365 дней 6 часов, или 365 1/4 суток. Этот отрезок времени, равный:
365 дням 6 часам = 365,25 суток,
называется юлианским годом (происхождение этого названия будет объяснено дальше).
10. МЕСЯЦ И НЕДЕЛЯ
Год содержит слишком большое число дней; поэтому необходимо иметь меры времени, промежуточные между днём и годом. Такие меры человек нашёл в движении Луны.
Красивая картина изменений Луны привлекла к себе внимание человека раньше всех других небесных явлений. Одна и та же форма Луны, или, как говорят, одна и та же лунная фаза повторяется по истечении сравнительно короткого промежутка времени, так что число дней в нём было довольно легко сосчитать и запомнить. Так возникла ещё одна единица для измерения времени — месяц, промежуток времени между двумя одинаковыми фазами Луны, например, от новолуния до следующего новолуния или от полнолуния до полнолуния.
Точная длина лунного месяца составляет 29 дней 12 часов 44 минуты 2,9 секунды = 29,53059 дня, то-есть приблизительно 29 суток с половиной.
Почти все народы начали считать время месяцами раньше счёта годами. Число дней в месяце брали, конечно, целое. Но вскоре люди убедились, что если считать в месяце всегда 29 дней, то новолуние переходит на более поздние числа; через год, например, оно перейдёт с 1-го числа на 7-е. При 30-дневном месяце переход лунных фаз будет итти в обратную сторону. Поэтому уже в глубокой древности народы, жившие по Луне, научились чередовать 30-дневные и 29-дневные месяцы с таким расчётом, чтобы новолуние всё время приходилось на начало месяца.
Теперь мы живём не по лунному, а по солнечному календарю. Наши «месяцы» с движением Луны не согласованы, и только название этой единицы времени напоминает нам о её происхождении.